Pierwotne niedobory wytwarzania przeciwciał u dzieci

advertisement
TEMAT WIODĄCY: Humoralne niedobory odporności
195
Pierwotne niedobory wytwarzania przeciwciał u dzieci
Primary antibody deficiencies in children
Aleksandra Szczawińska-Popłonyk
Klinika Pneumonologii, Alergologii Dziecięcej i Immunologii Klinicznej
Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Streszczenie
Summary
Zaburzenia biosyntezy przeciwciał są najliczniej reprezentowaną kategorią pierwotnych niedoborów odporności u dzieci, o zróżnicowanej immunopatologii, manifestacji klinicznej i podłożu genetycznym. Stąd też
hipogammaglobulinemia może być wykładnikiem łagodnie przebiegającego lub nawet asymptomatycznego niedoboru IgA lub podklas IgG,
ale także stanowić sygnał ciężkiego upośledzenia odporności humoralnej
w postaci agammaglobulinemii lub pospolitego zmiennego niedoboru
odporności. Defekt produkcji antygenowo-swoistych przeciwciał, niezbędnych dla prawidłowej adaptywnej odpowiedzi immunologicznej
na zakażenia jest zasadniczym patomechanizmem odpowiedzialnym za
manifestację kliniczną. Wiek pacjenta, genetyczne czynniki modyfikujące
oraz uwarunkowania środowiskowe mogą dodatkowo determinować
przebieg choroby i stanowić czynniki ryzyka rozwoju powikłań w postaci
alergii, autoimmunizacji oraz limfoproliferacji u dzieci dotkniętych zaburzeniami wytwarzania przeciwciał. Leczenie substytucyjne dożylnymi lub
podskórnymi preparatami poliwalentnych immunoglobulin dostarcza
antygenowo-swoistych przeciwciał i jest podstawową opcją terapeutyczną, skuteczną w zapobieganiu, zmniejszaniu liczby oraz łagodzeniu
przebiegu zakażeń.
Antibody biosynthesis defects are the most prevalent category of primary
immune deficiencies of diverse immunopathology, clinical manifestation
and genetic background. Hence, hypogammaglobulinemia may be a
hallmark of mild or even asymptomatic IgA or IgG subclass deficiencies,
as well as a sign of a severe impairment of humoral immunity occurring
in agammaglobulinemia or in common variable immune deficiency. The
defective synthesis of antigen-specific antibodies, which are indispensable for an effective adaptive immune response to infections, is a fundamental pathomechanism which leads to clinical manifestations. The age
of the patient, modifying genetic factors as well as environmental conditions may constitute further determinants of the clinical course of the
disease and pose the risk of complications such as allergy, autoimmunity
and lymphoproliferation in children affected with antibody production
defects. The supplementation treatment with intravenous or subcutaneous polyvalent immunoglobulins provides antigen-specific antibodies
and is the basic therapeutic option, effective in prevention, reduction of
a number and alleviation of clinical course of infections.
Słowa kluczowe: immunoglobuliny, dzieci, agammaglobulinemia, pospolity zmienny niedobór odporności
© Alergia Astma Immunologia 2014, 19 (0): 195-201
www.alergia-astma-immunologia.eu
Przyjęto do druku: 05.09.2014
Wprowadzenie
Pierwotne niedobory odporności (PNO) stanowią zróżnicowaną genetycznie, immunofenotypowo i klinicznie
grupę schorzeń, charakteryzujących się zaburzeniami różnicowania i dojrzewania komórek, a także budowy oraz
funkcji narządów układu odpornościowego [1]. Spośród
nich najliczniejszą kategorię stanowią zaburzenia z dominującym defektem wytwarzania przeciwciał [2], które zgodnie
z aktualnymi danymi Rejestru Europejskiego Towarzystwa
Niedoborów Odporności (European Society for Immunodeficiencies, ESID) z 2010 roku (http://esid.org/statistics.
php?sub=2), odpowiedzialne są za 56% wszystkich PNO
u dzieci. Reprezentują one zróżnicowane pod względem
patogenetycznym i klinicznym spektrum schorzeń (tab. I),
od często asymptomatycznego selektywnego niedoboru
IgA i niedoboru podklas IgG, aż po wrodzone agammaglobulinemie, w których wytwarzanie wszystkich izotypów im-
Keywords: immunoglobulins, children, agammaglobulinemia, common variable immunodeficiency
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Dr hab. med. Aleksandra Szczawińska-Popłonyk
Klinika Pneumonologii, Alergologii Dziecięcej i Immunologii Klinicznej
Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Ul. Szpitalna 27/33, 60-572 Poznań
Tel/fax 61-8480111
e-mail: [email protected], [email protected]
e-mail instytucji: [email protected]
munoglobulin jest upośledzone. W populacji pediatrycznej
na około 80% PNO związanych z zaburzeniami wytwarzania przeciwciał składają się: selektywny niedobór IgA, niedobór podklas IgG, przejściowa hipogammaglobulinemia
niemowląt oraz niedobór przeciwciał swoistych przeciwko
antygenom polisacharydowym [3].
Zasadniczą wspólną cechą tej grupy zaburzeń odporności jest defekt wytwarzania antygenowo-swoistych przeciwciał, będących niezbędnym elementem adaptywnej odpowiedzi immunologicznej przeciwko różnym patogenom,
a zakażenia o wielonarządowej lokalizacji i ich powikłania
stanowią najważniejszy problem zdrowotny u chorych
dzieci. Symptomatologia może być jednak bardzo zróżnicowana i w niektórych przypadkach manifestacja związana
z alergią, autoimmunizacją i procesem limfoproliferacyjnym
odgrywa pierwszoplanową rolę w obrazie klinicznym choroby [4].
196
Alergia Astma Immunologia 2014, 19 (4): 195-201
Tabela I. Spektrum pierwotnych niedoborów odporności u dzieci związanych z zaburzeniami biosyntezy przeciwciał
Kategoria
Wrodzone agammaglobulinemie
Schorzenia
Sprzężona z chromosomem
•
Niedobór BTK
Autosomalne recesywne
Zaburzenia przełączania klas
•
Niedobór łańcucha ciężkiego μ
•
Niedobór l 5
•
Niedobór Ig (CD79) a
•
Niedobór Ig (CD79) b
•
Niedobór BLNK
Sprzężony z chromosomem X
•
Niedobór CD40L
Autosomalne recesywne
•
Niedobór CD40
•
Niedobór AID
•
Niedobór UNG
Niedobór NEMO z anhydrotyczną dysplazją
ektodermalną (sprzężony z chromosomem X)
Niedobór PMS2
Inne niedobory wytwarzania przeciwciał ze znanym
defektem genetycznym
Niedobór CD19
Niedobór CD81
Niedobór ICOS
Niedobór receptora BAFF
Niedobór TACI (predyspozycja do
hipogammaglobulinemii)
Idiopatyczne zaburzenia wytwarzania przeciwciał
Pospolite zmienne niedobory odporności
Przejściowa hipogammaglobulinemia niemowląt
Selektywny niedobór IgA
Selektywny niedobór IgM
Niedobór podklas IgG
Niedobór swoistych przeciwciał przeciwko
antygenom polisacharydowym
Inne pierwotne niedobory odporności związane
z zaburzeniami wytwarzania przeciwciał
Ciężki złożony niedobór odporności
Defekty naprawy DNA
Zespół hiper-IgE (dziedziczony autosomalnie
dominująco)
Zespół Wiscotta-Aldricha
Szczawińska-Popłonyk A
Pierwotne niedobory wytwarzania przeciwciał u dzieci
Od 1952 roku, kiedy Ogden Bruton opisał na łamach
„Pediatrics” przypadek chłopca z agammaglobulinemią
upłynęło już ponad 60 lat i od tego czasu zidentyfikowano
szereg istotnych defektów genetycznych leżących u podłoża ważnych jednostek chorobowych związanych z zaburzeniami wytwarzania przeciwciał, dotyczących zarówno
wewnętrznych szlaków aktywacji limfocytów B, jak i receptorów oraz ligandów na limfocytach T [5]. Chociaż postęp
immunogenetyki umożliwił wgląd w patomechanizm wielu
z tych schorzeń, jednak w części z nich, dotyczącej zaburzeń na etapie różnych stadiów różnicowania i dojrzewania
limfocytów, nie został on jeszcze wyjaśniony. Ponadto, na
różnorodność obrazu klinicznego wpływać mogą dodatkowe determinanty, takie jak wiek pacjenta, uwarunkowania
środowiskowe i genetyczne czynniki modyfikujące [6]. Stąd
też, u większości pacjentów z zaburzeniami wytwarzania
przeciwciał, w ustaleniu rozpoznania choroby zasadnicze
znaczenie mają prezentowany obraz kliniczny i indywidualny immunofenotyp dziecka oraz wykluczenie schorzeń,
takich jak enteropatie, nefropatie, choroby nowotworowe,
zakażenia, między innymi HIV, a także niedobory białkowo-energetyczne, w których niedobór immunoglobulin jest
wtórnym zaburzeniem.
Etiopatogeneza pierwotnych niedoborów
wytwarzania przeciwciał
Rozwój limfocytów B zachodzi w dwóch głównych etapach o różnej lokalizacji tkankowej. Pierwsze stadium polega
na różnicowaniu prekursorów limfocytów B z komórek hematopoetycznych pnia do naiwnych limfocytów B w szpiku
197
kostnym, zaś w drugim stadium następuje ich dojrzewanie do
komórek efektorowych i komórek pamięci w obwodowych
narządach limfatycznych. Terminalne stadia różnicowania
i dojrzewania limfocytów B stanowią komórki B pamięci immunologicznej i komórki plazmatyczne, odpowiedzialne za
stałe wytwarzanie przeciwciał swoistych. Dynamiczne zmiany
w zakresie obwodowej puli limfocytów B w rozwoju ontogenetycznym, jak również proces krążenia tych komórek pomiędzy narządami limfatycznymi poprzez krew obwodową
odzwierciedlają osobniczy status immunologiczny, a także
zaburzenia biologii i homeostazy limfocytów B stwierdzane
w pierwotnych niedoborach odporności [7].
Zależnie od immunofenotypu limfocytów B we krwi obwodowej i rodzaju zaburzeń ich rozwoju oraz stężenia klas
głównych immunoglobulin w surowicy, wyróżnić można trzy
zasadnicze kategorie pierwotnych niedoborów wytwarzania
przeciwciał: (1) agammaglobulinemie związane z zaburzeniami różnicowania prekursorów limfocytów B, (2) zaburzenia przełączania klas immunoglobulin (nazywane wcześniej
zespołami hiper-IgM) oraz (3) idiopatyczne hipogammaglobulinemie. W każdej z tych kategorii stwierdzane mogą być
zaburzenia na różnych stadiach różnicowania i dojrzewania
limfocytów B [5]. Opracowany przez ESID wieloetapowy protokół diagnostyczny, zawierający zalecenia odnośnie badań
przesiewowych w kierunku PNO [8] i mający na celu poprawę
wykrywalności tych schorzeń, nie uwzględnia rodzaju zaburzeń dotyczących subpopulacji limfocytów B. Jednakże, precyzyjne ustalenie rozpoznania i podjęcie optymalnej terapii
wymaga znajomości mechanizmów immunopatogenetycznych rozwoju limfocytów B (ryc. 1).
Ryc. 1. Najważniejsze stadia różnicowania i dojrzewania limfocytów B w szpiku kostnym, ośrodkach rozmnażania i krwi obwodowej
198
Wrodzone agammaglobulinemie
Agammaglobulinemie są głębokimi zaburzeniami wytwarzania wszystkich izotypów immunoglobulin. W około
85% przypadków występuje defekt genetyczny dziedziczony w sprzężeniu z chromosomem X (X-linked agammaglobulinemia, XLA) kinazy tyrozynowej Brutona (BTK), która
jest cząsteczką odgrywającą kluczową rolę w przekaźnictwie sygnału z receptora limfocytu pre-B. Stąd mutacja BTK
prowadzi do bloku różnicowania limfocytów B w szpiku kostnym i w jego następstwie do braku lub znacznego zmniejszenia (<2%) liczby limfocytów B we krwi obwodowej
i obwodowych narządach limfatycznych. U 11% dzieci
z XLA współistnieje neutropenia, jako że kinaza tyrozynowa Brutona aktywna jest także w komórkach linii granulocytarnej. Niedobór limfocytów B wykazujących ekspresję
antygenów różnicowania CD20 i/lub CD19, stwierdzany
w badaniu krwi obwodowej metodą cytometrii przepływowej, sugeruje XLA i jest wskazaniem do wykonania badania
genetycznego kierunku mutacji BTK [9].
Autosomalne recesywne postacie agammaglobulinemii związane są z mutacjami genów kodujących elementy
kompleksu pre-BCR (B-cell receptor), jak łańcucha ciężkiego
Igµ (IGHM), łańcuchów lekkich γ5 (IGLL1) i VpreB (VpreB1),
przewodzących sygnał heterodimerów Igα i Igβ (CD79a
i CD79b, odpowiednio) oraz białka BLNK (B-cell linker
protein). Proces przejścia limfocytów ze stadium pro-B do
stadium pre-B w szpiku kostnym, związany z jest rearanżacją genów immunoglobulinowych i ekspresją kompeksu
receptora pre-BCR. Mutacje genowe, które prowadzą do
zaburzenia ekspresji i przekazywania sygnału przez pre-BCR
skutkują defektem różnicowania prekursorów limfocytów B
i ciężkich postaci agammaglobulinemii z niedoborem wytwarzania wszystkich izotypów immunoglobulin [10].
Ze względu na bierny transfer przezłożyskowy matczynych przeciwciał, w pierwszych trzech miesiącach życia objawy kliniczne agammaglobulinemii pojawiają się u mniej
niż 10% dzieci, ale manifestacja XLA u ponad 50% chorych
ma miejsce już przed ukończeniem pierwszego roku życia,
a u 90% - do 5 roku życia [11]. Niedobór wytwarzania swoistych przeciwciał, przy prawidłowej funkcji limfocytów T
i komórek NK, predysponuje do zakażeń przede wszystkim
o etiologii bakteryjnej, wywołanych przez takie patogeny,
jak Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae,
Staphylococcus aureus, Pseudomonas sp. w obrębie górnych i dolnych dróg oddechowych, przewodu pokarmowego, szpiku kostnego oraz sepsy. W następstwie zakażeń
układu oddechowego, szczególnie u pacjentów, u których
choroba została rozpoznana z opóźnieniem, dochodzi do
rozwoju przewlekłej choroby oskrzeli i płuc, z tworzeniem
rozstrzeni oskrzeli i włóknieniem, będącej najważniejszą
przyczyną upośledzenia stanu zdrowia i śmiertelności [12].
Pacjenci z XLA predysponowani są także do zakażeń enterowirusowych ośrodkowego układu nerwowego, często
prowadzących do zgonu.
Zaburzenia przełączania klas immunoglobulin
Schorzenia te, znane wcześniej jako zespoły hiper-IgM
[13], charakteryzują się prawidłowym lub zwiększonym
Alergia Astma Immunologia 2014, 19 (4): 195-201
w stosunku do wartości referencyjnych stężeniem IgM
w surowicy i niedoborem wytwarzania pozostałych izotypów immunoglobulin. Patomechanizm zaburzeń przełączania klas (class switch recombination, CSR) związany jest
z defektem przekazywania sygnału kostymulacji limfocytów
B i ich interakcji z limfocytami T w ośrodkach rozmnażania, inicjującej CSR lub też z nieprawidłowościami regulacji
CSR. Proces ten ma kluczowe znaczenie dla powstawania
efektorowych komórek plazmatycznych, wydzielających
przeciwciała o wysokim powinowactwie do antygenu [14].
Zjawiskiem niezbędnym dla rozwoju limfocytów B w ośrodkach rozmnażania i inicjowania CSR jest interakcja ich receptora CD40 z ligandem CD40 (CD40L, CD154) na aktywowanych limfocytach T CD4+. Przekazywanie sygnału przez
CD40 odbywa się na drodze aktywacji czynników związanych z receptorami rodziny TNF (TNF receptor-associated
factors, TRAF) i poprzez jądrowy czynnik kappa B (NFκB) do
jądra komórkowego [14].
Niedobór CD40L jest schorzeniem sprzężonym z chromosomem X, natomiast niedobór CD40 występuje rzadziej
i dziedziczony jest autosomalnie recesywnie. Zaburzenie
ekspresji CD40L i CD40 jest przede wszystkim głębokim
defektem odpowiedzi immunologicznej związanej z limfocytami T, a niedobór wytwarzania przeciwciał, szczególnie
klasy IgG, jest zjawiskiem do niego wtórnym. Oba schorzenia cechują się identycznym fenotypem i manifestacją
kliniczną przemawiającą za dominującym upośledzeniem
odporności T-komórkowej, gdyż poza zakażeniami bakteryjnymi, zapalenie płuc o etiologii Pneumocystis jiroveci
[15], rozsiane infekcje cytomegalowirusem (CMV), wirusem
opryszczki (HSV) oraz zapalenie dróg żółciowych wywołane
przez Cryptosporidium parvum występują już w okresie niemowlęcym i cechują się ciężkim, przewlekłym przebiegiem.
Nieprawidłowości regulacji CSR obejmują kolejne dwa
schorzenia, będące wynikiem mutacji genów kodujących
białka enzymatyczne uczestniczące w rekombinacji DNA,
indukowanej dezaminazy cytydyny (induced cytidine deaminase, AID) i N-glikozylazy uracylu (uracil N-glycosilase,
UNG). Dziedziczone są one autosomalnie recesywnie i są
wewnętrznymi defektami limfocytów B, cechują się też
późniejszym początkiem objawów niż niedobory CD40
i CD40L. Poza nawracającymi zakażeniami, charakterystyczne powikłania obejmują nieswoiste zapalenie jelit, schorzenia autoimmunizacyjne i hiperplazję układu limfatycznego
[16]. Do tej grupy zaburzeń CSR należą także związany
z chromosomem X niedobór NEMO (NFκ B essential modulator), o zbliżonym do niedoboru CD40 upośledzeniu
odporności, współistniejący z dysplazją ektodermalną [17]
oraz niedobór białka PMS2 (postmeiotic segregation increased 2) [18].
Obraz hiperimmunoglobulinemii M spotykany jest także w innych dobrze określonych niedoborach odporności
o szerokiej konstelacji objawów klinicznych, składającej się na
zespoły niestabilności chromosomowych, jak ataksja-teleangiektazja i zespół Nijmegen, w których zachodzą mutacje białek odgrywających rolę w konwersji jednoniciowego do dwuniciowego DNA (ATM, ataxia-telangiectasia mutated oraz
MRE11-RAD50-NBS1, odpowiednio) w przebiegu CSR [13].
Szczawińska-Popłonyk A
Pierwotne niedobory wytwarzania przeciwciał u dzieci
Pospolity zmienny niedobór odporności
Pospolity zmienny niedobór odporności (common variable immunodeficiency, CVID) jest idiopatycznym, heterogennym zaburzeniem różnicowania i dojrzewania limfocytów B, którego wspólnym wykładnikiem jest upośledzenie
wytwarzania przeciwciał. Cechuje się stężeniem IgG poniżej
2SD w stosunku do wartości referencyjnych dla wieku, obniżonym stężeniem IgA i /lub IgM oraz defektem wytwarzania przeciwciał swoistych i upośledzeniem odpowiedzi
poszczepiennej. Początek objawów CVID ma najczęściej
miejsce w wieku dziecięcym i prawdopodobne rozpoznanie
CVID może być ustalone u dziecka w wieku >2 lat, u którego
wykluczone zostaną inne przyczyny hipogammaglobulinemii [2,19]. Różnorodność fenotypowa i niekompletna penetracja niektórych związanych z CVID defektów molekularnych sugeruje wieloczynnikową etiologię, z dominującymi
zaburzeniami rozwoju limfocytów B. Jednak brak jednego
uniwersalnego parametru immunologicznego oraz kliniczna heterogenność choroby utrudnia zdefiniowanie defektu
genetycznego i mechanizmów modyfikujących przebieg
choroby. Rodzinne występowanie CVID notowane jest
w około 10% przypadków; również podłoże genetyczne
określone zostało u mniej niż 10% chorych z CVID. U większości pacjentów etiologia choroby pozostaje nieznana,
a rozpoznanie CVID ma charakter diagnozy z wykluczenia,
opartej na objawach klinicznych i parametrach immunologicznych. Rozwój CVID u dorosłych może być u niekiedy
poprzedzony w dzieciństwie niedoborem IgA, niedoborem podklas IgG lub też niedoborem przeciwciał swoistych
przeciwko antygenom polisacharydowym.
Zidentyfikowane defekty genetyczne predysponujące do
rozwoju hipogammaglobulinemii obejmują między innymi
cząsteczki uczestniczące w modulacji przewodzenia sygnału i aktywacji limfocytów B, takie jak CD19 [20] i CD81 [21]
oraz kostymulacji, jak marker aktywacji limfocytów T, ICOS
(inducible costimulator) [22]. W przypadku mutacji TACI
(transmembrane activator calcium-modulator and cyclophilin ligand interactor), polimorficznej cząsteczki należącej
do rodziny receptorów TNF na limfocytach B, genetyczne
podłoże CVID ma charakter bardziej złożony, a fenotyp pacjentów, u których stwierdzono te same mutacje TACI, jest
różnorodny [23].
Charakterystyczny defekt immunologiczny w CVID polega na nieefektywnym różnicowaniu limfocytów B w komórki pamięci i następnie w komórki plazmatyczne zdolne do
sekrecji wszystkich rodzajów immunoglobulin. Liczba limfocytów B pamięci CD19+CD27+IgM-IgD- oraz niedojrzałych
limfocytów B przejściowych CD19+CD21lowCD38low we krwi
obwodowej stała się podstawą klasyfikacji CVID [24,25]
i prognozowania powikłań choroby w postaci przewlekłej
choroby płuc i oskrzeli, autoimmunizacji, limfadenopatii, splenomegalii, tworzenia ziarniniaków i zapalenia jelit
[26,27]. Z uwagi na dynamiczne zmiany w zakresie subpopulacji limfocytów B u dzieci związane z ich dojrzewaniem
i nabywaniem kompetencji immunologicznej, ocena limfocytów B pamięci i niedojrzałych limfocytów B u dzieci <10
lat może nie odzwierciedlać zaburzeń dojrzewania tych komórek charakterystycznych dla CVID [28,29].
Obraz kliniczny choroby jest bardzo zróżnicowany.
U dzieci najczęstszą manifestację CVID, obserwowaną
199
w 88% przypadków, stanowią zakażenia układu oddechowego [30] – zatok przynosowych, ucha środkowego, zapalenia oskrzeli i zapalenia płuc, wywołane zwykle przez
bakterie otoczkowe. Inne zakażenia stwierdzane u dzieci
z CVID to zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, sepsa,
odmiedniczkowe zapalenia nerek i infekcje przewodu pokarmowego. Rozstrzenie oskrzeli, choroba śródmiąższowa
płuc i włóknienie płuc stanowią najpoważniejsze odległe
powikłania prowadzące do upośledzenia stanu zdrowia
i zwiększenia śmiertelności [31]. Zwiększone jest ryzyko
autoimmunizacji oraz rozwoju nowotworów, najczęściej
wywodzących się z układu limfatycznego, częściej też niż
w populacji dzieci zdrowych występuje zahamowanie wzrostu i upośledzenie umysłowe [30].
Przejściowa hipogammaglobulinemia niemowląt
Jest częstym pierwotnym niedoborem odporności
u niemowląt i małych dzieci, który charakteryzuje się defektem wytwarzania immunoglobuliny G <2SD w stosunku
do wartości referencyjnych dla wieku i równocześnie upośledzonym lub prawidłowym wytwarzaniem pozostałych
izotypów immunoglobulin. Diagnoza przejściowej hipogammaglobulinemii niemowląt (transient hypogammaglobulinemia of infancy, THI) wymaga wykluczenia agammaglobulinemii z niedoborem limfocytów B oraz innych
znanych przyczyn zaburzeń wytwarzania przeciwciał, takich jak stosowane leki, zaburzenia genetyczne i chromosomopatie w zespołach związanych z PNO, nowotwory,
przewlekłe choroby nerek, przewodu pokarmowego oraz
zakażenia. Jednakże, ostateczne rozpoznanie THI ma charakter retrospektywny, po osiągnięciu spontanicznej immunokorekcji i normalizacji poziomów przeciwciał [32], która
zachodzi w szerokim przedziale wiekowym, od 24 [32] do
powyżej 60 miesiąca życia [33,34].
Etiologia THI pozostaje niewyjaśniona. W okresie noworodkowym i niemowlęcym do około 6 miesiąca życia
produkcja własna IgG jest bardzo niewielka, a w surowicy dziecka znajduje się przede wszystkim IgG pochodzenia
matczynego, otrzymane w wyniku transferu przezłożyskowego w czasie ciąży. THI u części dzieci jest prawdopodobnie przedłużającym się stanem fizjologicznej hipogammaglobulinemii, występującej pomiędzy 3 a 6 miesiącem życia,
kiedy matczyne IgG zanikają z krążenia. Ponadto, w etiologii tego schorzenia brane są pod uwagę także zaburzenia
immunoregulacyjne, bowiem u dzieci z THI wykazano upośledzenie antygenowo-swoistej odpowiedzi poszczepiennej
[35], zmniejszenie liczby limfocytów B pamięci [36] oraz
zwiększenie liczby limfocytów T regulatorowych [37].
Przebieg kliniczny związany jest przede wszystkim z zakażeniami - najczęściej, u ponad 90% dzieci z THI występują infekcje górnych i dolnych dróg oddechowych [32, 33],
następnie układu moczowego, rzadko – zagrażające życiu
zakażenia, jak sepsa, zapalenie szpiku kostnego i zapalenie
opon mózgowo-rdzeniowych [33].
Niedobór podklas IgG
Niedobór podklas IgG definiowany jest jako obniżone
<2SD wartości referencyjnych dla wieku stężenie jednej lub
więcej podklas – IgG1, IgG2, IgG3 lub IgG4 w surowicy, przy
200
prawidłowym poziomie całkowitym IgG oraz innych izotypów immunoglobulin. W ustaleniu rozpoznania niedoboru
tego niedoboru odporności należy mieć na uwadze związaną z wiekiem dziecka sekwencję dojrzewania wytwarzania
poszczególnych podklas IgG, wynikającą z porządku genów
regionu stałego łańcucha ciężkiego na chromosomie 14.
W konsekwencji, stężenia IgG3 i IgG1 zwiększają się szybko w okresie niemowlęcym, podczas gdy wytwarzanie IgG2
i IgG4 jest opóźnione w czasie [38].
Z klinicznego punktu widzenia, największe znaczenie ma
niedobór podklasy IgG2, w której zlokalizowane są przeciwciała swoiste przeciwko antygenom polisacharydowym
bakterii otoczkowych. Jednak ze względu na fakt, że oznaczenie poziomów podklas IgG nie odzwierciedla szczegółowo funkcji przeciwciał [39], u dzieci z niedoborem IgG2,
chorujących na infekcje o poważnym przebiegu, takie jak
zapalenia oskrzeli i płuc, opon mózgowo-rdzeniowych, sepsa, zalecane jest badanie w kierunku niedoboru przeciwciał
swoistych przeciwko polisacharydom (specific anti-polysaccharide antibody deficiency, SPAD).
Niedobór IgA
Selektywny niedobór IgA (sIgAD) definiowany jest jako
stężenie IgA w surowicy poniżej 7 mg/dl przy prawidłowych
poziomach pozostałych izotypów immunoglobulin, stwierdzane u dziecka w wieku powyżej 4 lat. U młodszych dzieci
występuje często opóźnienie wytwarzania IgA, które ma
charakter przemijający i nie jest uznawane za PNO.
Niedobór IgA w znacznej większości przypadków jest
asymptomatyczny; objawy kliniczne, jeśli występują, najczęściej związane są z zakażeniami, co wynika nie tylko
z niedoboru IgA w surowicy, ale także IgA wydzielniczej
i upośledzenia odporności związanej z błonami śluzowymi.
Część pacjentów z sIgAD choruje na nawracające zapalenia
dróg oddechowych – ucha środkowego, zatok przynosowych oraz zapalenia oskrzeli i płuc, a także infekcje przewodu pokarmowego. Zwiększone jest ryzyko chorób autoimmunizacyjnych – celiakii, nieswoistego zapalenia jelit,
młodzieńczego przewlekłego zapalenia stawów, cytopenii
autoimmunizacyjnych oraz chorób alergicznych – astmy
i alergii pokarmowej [40].
Etiologia sIgAD jest nieznana, jednakże, podobnie jak w
przypadku CVID, mutacje TACI zwiększają predyspozycję do
rozwoju choroby i stąd też obserwowane jest rodzinne występowanie sIgAD oraz CVID, a także ewolucja niedoboru
IgA do CVID [41].
Zasady postępowania leczniczego
Podstawową opcją terapeutyczną w szeregu pierwotnych niedoborów wytwarzania przeciwciał u dzieci, takich
jak agammaglobulinemia, CVID, zaburzenia CSR (z wyjąt-
Alergia Astma Immunologia 2014, 19 (4): 195-201
kiem mutacji CD40 i CD40L, w których leczeniem z wyboru
jest przeszczep komórek hematopoetycznych) jest terapia
substytucyjna preparatami poliwalentnych immunoglobulin, będąca źródłem szerokiego spektrum przeciwciał antygenowo-swoistych.
W ciężkich, objawowych PNO z poważnymi zaburzeniami
czynności limfocytów B i produkcji przeciwciał, terapia immunoglobulinami jest leczeniem ratującym życie, skutecznym w złagodzeniu ciężkości przebiegu i zmniejszeniu liczby zakażeń i narządowych powikłań infekcyjnych. Istotnym
aspektem postępowania leczniczego jest nie tylko wczesne
włączenie leczenia substytucyjnego, zmniejszające ryzyko
wczesnych i odległych powikłań i poprawiające rokowanie,
ale także dobór skutecznej dawki preparatu przeciwciał,
szczególnie istotny w zapobieganiu rozwoju powikłań płucnych i rozstrzeni oskrzeli. Dane te stanowią przesłankę do
stosowania u pacjentów z głęboką hipogammaglobulinemią, poczatkowo wyższych dawek immunoglobulin, maksymalnie 800 mg/kg, celem osiągnięcia wyższego stężenia
IgG w okresie pomiędzy kolejnymi infuzjami, a następnie
kontynuowania leczenia substytucyjnego w dawkach standardowych 400-500 mg/kg w odstępach miesięcznych.
Wykorzystanie przeciwzapalnego i immunomodulacyjnego
działania immunoglobulin jest cennym elementem terapii
obserwowanych często w przebiegu PNO komplikacji autoimmunizacyjnych i zapalnych [42].
Wskazania do leczenia immunoglobulinami łagodnie
przebiegających niedoborów wytwarzania przeciwciał,
takich jak przejściowa hipogammaglobulinemia niemowląt, powinny być rozważane indywidualnie. U dzieci z THI,
u których występują częste zakażenia, leczenie preparatami immunoglobulin może być korzystne dla zapobiegania
infekcjom poprzez dostarczenie antygenowo-swoistych
przeciwciał i nie przyczynia się do opóźnienia ich własnej
produkcji [33, 43].
Zainicjowane przed około 25 laty wysiłki poprawy jakości
życia dzieci z przewlekłymi chorobami, jakimi są pierwotne
niedobory odporności, często wymagające leczenia substytucyjnego immunoglobulinami przez całe życie, zaowocowały wprowadzeniem terapii stosowanej w warunkach
domowych drogą podskórnych infuzji co 7-10 dni. Terapia
substytucyjna podskórnymi preparatami immunoglobulin
okazała się dobrze tolerowana, obarczona małym ryzykiem
systemowych powikłań i skuteczna w prewencji zakażeń,
zapewniając stabilny poziom IgG pomiędzy infuzjami [44].
Umożliwiła ona nie tylko prowadzenie codziennych zajęć,
nieograniczonych częstym przebywaniem w szpitalu, ale
przede wszystkim przyczyniła się do poprawy akceptacji
leczenia i przejścia dziecka i jego opiekuna na pozycję aktywnego partnera, czynnie uczestniczącego w prowadzeniu
terapii [45].
Piśmiennictwo
1. Al-Herz W, Bousfiha A, Casanova JL i wsp. Primary immunodeficiency diseases: an update on the classification from the International Union of Immunological Societies Expert Committee
for Primary Immunodeficiency. Front Immunol 2014; 5: 162.doi:
10.3389/fimmu.2014.00162.
2. De Vries E, Driessen G. Primary immunodeficiencies in children:
a diagnostic challenge. Eur J Pediatr 2011; 170: 169-77.
3. Stiehm ER. The four most common pediatric immunodeficiencies. J Immunotoxicol 2008; 5: 227-34.
Szczawińska-Popłonyk A
Pierwotne niedobory wytwarzania przeciwciał u dzieci
201
4. Szczawińska-Popłonyk A, Tąpolska K, Bręborowicz A. Objawy
kliniczne hipogammaglobulinemii u niemowląt i małych dzieci
– znaczenie diagnostyczne „10 Objawów Ostrzegawczych Pierwotnego Niedoboru Odporności”. Pediatr Pol 2014; 89: 232-9.
27. Yong PL, Orange JS, Sullivan KE. Pediatric common variable
immunodeficiency: immunologic and phenotypic associations
with switched memory B cells. Pediatr Allergy Immunol 2010;
21: 852-8.
5. Van der Burg M, van Zelm MC, Driessen GJA, van Dongen JJM.
New frontiers of primary antibody deficiencies. Cell Mol Life Sci
2012; 69: 59-73.
28. Smet J, Mascart F, Schandene L. Are the reference values of
B cell subpopulations used in adults for classification of common variable immunodeficiencies appropriate for children? Clin
Immunol 2011; 138: 266-73.
6. Knight J. Genomic modulators of the immune response. Trends
Genet 2013; 29: 74-83.
7. LeBien TW, Tedder TF. B lymphocytes: how they develop and
function. Blood 2008; 112: 1570-80.
8. De Vries E. Patient-centered screening for primary immunodeficiency: a multi-stage diagnostic protocol designed for non-immunologists. Clin Exp Immunol 2006; 145: 204-14.
9. Oliveira JB, Notarangelo LD, Fleisher TA. Applications of flow
cytometry for the study of primary immune deficiencies. Curr
Opin Allergy Clin Immunol 2008; 8: 499-509.
10. Ferrari C, Zuntini R, Lougaris V i wsp. Molecular analysis of the pre-BCR complex in a large cohort of patients affected by autosomal
- recessive agammaglobulinemia. Genes Immun 2007; 8: 325-33.
11. Winkelstein JA, Marino MC, Lederman HM i wsp. X-linked
agammaglobulinemia: report on a United States registry of 201
patients. Medicine (Baltimore) 2006; 85: 193-202.
12. Fried AJ, Bonilla FA. Pathogenesis, diagnosis and management
of primary antibody deficiencies and infections. Clin Microbiol
Rev 2009; 22: 396-414.
13. Davies EG, Thrasher AJ. Update on the hyper immunoglobulin
M syndromes. Br J Haematol 2010; 149: 167-80.
29. Piątosa B, Pac M, Siewiera K i wsp. Common variable immune
deficiency in children – clinical characteristics varies depending
on defect in peripheral B cell maturation. J Clin Immunol 2013;
33: 731-41.
30. Urschel S, Kayikci L, Wintergeist U i wsp. Common variable immune deficiency in children: delayed diagnosis despite typical
clinical presentation. J Pediatr 2009; 154: 188-94.
31. Van de Veen AA, de Jong PA, Hoytema van Konijnenburg DP
i wsp. Airway and interstitial lung disease are distinct entities in
paediatric common variable immunodeficiency. Clin Exp Immunol 2011; 165: 235-42.
32. Moschese V, Graziani S, Avanzini MA i wsp. A prospective study
on children with initial diagnosis of transient hypogammaglobulinemia of infancy: results from the Italian Primary Immunodeficiency Network. Int J Immunopathol Pharmacol 2008; 21:
343-52.
33. Memmedova L, Azarsiz E, Karaca NE i wsp. Does intravenous
immunoglobulin therapy prolong immunodeficiency in transient hypogammaglobulinemia of infancy? Pediatr Rep 2013; 5:
e14.
14. Vale AM, Schroeder HW. Clinical consequences of defects in
B cell development. J Allergy Clin Immunol 2010; 125: 778-87.
34. Van Winkle RC, Hauck WW, McGeady SJ. Phenotypic parameters
predict time to normalization in infants with hypogammaglobulinemia. J Clin Immunol 2013; 33: 1336-40.
15. Winkelstein JA, Marino MC, Ochs H i wsp. The X-linked hyper-IgM syndrome: clinical and immunologic features of 79 patients. Medicine (Baltimore) 2003; 82: 373-84.
35. Dorsey MJ, Orange JS. Impaired antibody response and increased B-cell population in transient hypogammaglobulinemia of
infancy. Ann Allergy Asthma Immunol 2006; 97: 590-5.
16. Kracker S, Gardes P, Mazerolles F, Durandy A. Immunoglobulin
class switch recombination deficiencies. Clin Immunol 2010;
135: 193-203.
36. Artac H, Kara R, Goturk B, Reisli I. Reduced CD19 expression and
decreased memory B cell numbers in transient hypogammaglobulinemia of infancy. Clin Exp Med 2013; 13: 257-63.
17. Jain A, Ma CA, Liu S i wsp. Specific missense mutations in NEMO
result in hyper-IgM syndrome with hypohydrotic ectodermal
dysplasia. Nat Immunol 2001; 2: 223-8.
37. Rutkowska M, Trzyna E, Lenart M i wsp. The elevated number
of circulating regulatory T cells in patients with transient hypogammaglobulinemia of infancy is not associated with any
abnormalities in the genes encoding the TGF-β receptors. Clin
Immunol 2013; 149: 83-5.
18. Peron S, Metin A, Gardes P i wsp. Human PMS2 deficiency is
associated with impaired immunoglobulin class switch recombination. J Exp Med 2008; 205: 2465-72.
19. Driessen G, Van der Burg M. Primary antibody deficiencies. Eur
J Pediatr 2011; 170: 693-702.
20. van Zelm MC, Reisli I, van der Burg M i wsp. An antibody deficiency syndrome due to mutations in the CD19 gene. N Engl
J Med 2006; 354: 1901-12.
21. Van Zelm MC, Smet J, Adams B i wsp. CD81 gene defect in humans disrupts CD19 complex formation and leads to antibody
deficiency. J Clin Invest 2010; 120: 1265-74.
22. Grimbacher B, Hutloff A, Schlesier M i wsp. Homozygous loss of
ICOS is associated with adult-onset common variable immunodeficiency. Nat Immunol 2003; 4: 261-8.
23. Conley ME. Genetics of hypogammaglobulinemia: what do we
really know? Curr Opin Immunol 2009; 21: 466-71.
24. Wehr C, Kivioja, Schmitt C i wsp. The EUROclass trial: defining subgroups in common variable immunodeficiency. Blood 2008; 111: 77-85.
25. Piqueras B, Lavenu-Bombled C, Galicier L i wsp. Common variable immunodeficiency classification based on impaired B cell
memory differentiation correlates with clinical aspects. J Clin
Immunol 2003; 23: 385-400.
26. Alakchar H, Taubenheim N, Heaney MR i wsp. Memory switched
B cell percentage and not serum immunoglobulin concentration is associated with clinical complications in children and
adults with specific antibody deficiency and common variable
immunodeficiency. Clin Immunol 2006; 120: 310-18.
38. Agarwal S, Cunningham-Rundles C. Assessment and clinical interpretation of reduced IgG values. Ann Allergy Asthma Immunol 2007; 99: 281-3.
39. Buckley RH. Immunoglobulin G subclass deficiency: fact or fancy? Curr Allergy Asthma Rep 2002; 2: 356-60.
40. Aghamohammadi A, Cherqhi T, Gharagozlou M i wsp. IgA deficiency: correlation between clinical and immunological phenotypes. J Clin Immunol 2009; 29: 130-6.
41. Rachid R, Castigli E, Geha RS, Bonilla FA. TACI mutation in common variable immunodeficiency and IgA deficiency. Curr Allergy
Asthma Rep 2006; 6: 357-62.
42. Garcia-Lloret M, McGhee S, Chatila T. Immunoglobulin replacement therapy in children. Immunol Allergy Clin North Am 2008;
28: 833-49.
43. Duse M, Iacobini M, Leonardi L i wsp. Transient hypogammaglobulinemia of infancy: intravenous immunoglobulin as first line
therapy. Int J Immunopathol Pharmacol 2010; 23: 349-53.
44. Chapel H, Gardulf A. Subcutaneous immunoglobulin replacement therapy: the European experience. Curr Opin Allergy Clin
Immunol 2013; 13: 623-9.
45. Espanol T, Prevot J, Drabwell J i wsp. Improving current immunoglobulin therapy for patients with primary immunodeficiency: quality of life and views on treatment. Patient Prefer Adherence 2014; 8: 621-9.
Download