Πέμπτη
22 Οκτωβρίου
2020

Doctor Vasiliadis

Βαριά συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια (SCID)

© Υπό Δρ Θεοδώρου Ξεν. Βασιλειάδη,  Μαιευτήρα-Γυναικολόγου

 

Η βαριά συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια (SCID, Severe Combined Immunodeficiency) είναι μια πολύ σπάνια και συνήθως θανατηφόρα πάθηση γενετικής αιτιολογίας στην οποία εκφράζεται η ανεπάρκεια του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπου με την έλλειψη της λεμφοκυτταρικής λειτουργίας (Τ και Β λεμφοκύτταρα και σε πολλές περιπτώσεις τα φυσικά φονικά ή ΝΚ-λεμφοκύτταρα). Οι διαταραχές αυτές μπορούν να προκαλέσουν έντονη ευαισθησία σε πολύ σοβαρές λοιμώξεις. Η συχνότητα της νόσου υπολογίζεται να είναι μια περίπτωση ανά 50 έως 100 χιλιάδες γεννήσεις νεογνών. Η βαρύτητα της νόσου διαφέρει σε σχέση με τη συγκεκριμένη γενετική διαταραχή που προκαλεί την ανοσοανεπάρκεια και εκδηλώνεται σε ποικίλες θέσεις γονιδιακών αλληλουχιών

Στο περίπου 40% των περιπτώσεων βαριάς συνδυασμένης ανοσοανεπάρκειας, η διαταραχή εκφράζεται ως φυλοσύνδετη Χ κληρονομούμενη πάθηση και οφείλεται σε μετάλλαξη του γονιδίου IL2RG γc στο Χ χρωμόσωμα. Στην περίπτωση αυτή πάσχουν μόνο τα άρρενα νεογέννητα και στην πρίπτωση θήλεως η έκφραση της μετάλλαξης προστατεύεται από το υγιές αλληλόμορφο γονίδιο του έτερου Χ χρωμοσώματος. Έτσι μόνο τα αγόρια μπορούν να παρουσιάσουν αυτόν τον τύπο SCID ενώ τα κορίτσια μπορούν να φέρουν το γονίδιο και έχουν 50% πιθανότητα να το μεταβιβάσουν σε κάθε γιο τους.

Για περισσότερες πληροφορίες για την κληρονομικότητα από το European Initiative for Biotechnology and Education πατήστε εδώ.

Για περισσότερες πληροφορίες για την βαρειά συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια από τον Σύλλογο Φίλων Ασθενών με Πρωτοπαθείς Ανοσοανεπάρκειες & Παιδιατρικής Ανοσολογίας πατήστε εδώ.

Για περισσότερες πληροφορίες για την ανοσία από το Ασκληπιακό Πάρκο Ιατρικής Σχολής Πανεπιστημίου Αθηνών πατήστε εδώ.


Προγεννητική διάγνωση της SCID

Η προγεννητική διάγνωση της SCID μέχρι σήμερα έχει περιοριστεί αφενός μεν λόγω της αδυναμίας απόκτησης επαρκούς ποσότητας αίματος του εμβρύου για την προσιτή ανοσολογική έρευνα και λόγω της πολυπλοκότητας της εξέτασης και του κόστους των γονιδιακών μεταλλάξεων και αφετέρου λόγω σπανιότητας της νόσου και της έλλειψης γνώσης του οικογενειακού ιστορικού των γονέων.

Στις περισσότερες περιπτώσεις προγεννητικής συμβουλής, οι γονείς δεν είναι ενήμεροι του οικογενειακού τους ιστορικού ανοσοανεπάρκειας, ώστε να υπάρξει η προ τεκνοποίησης συμβουλή για έλεγχο. Δεδομένης της συχνότητας της φυλοσύνδετης SCID (40% των περιπτώσεων) και τον αυτόσωμο υπολοιπόμενο κληρονομούμενο χαρακτήρα των υπολοίπων, με εξαίρεση μόνο τον τύπο RAC2 με μετάλλαξη του γονιδίου D57N που κληρονομείται με τον αυτόσωμο επικρατούντα χαρακτήρα, σε περίπτωση οικογενειακού ιστορικού, καταρχήν θα ήταν προτιμότερος ο έλεγχος της μητέρας με το διευρυμένο panel γονιδιακού ελέγχου SCID όπου ελέγχονται οι μεταλλάξεις των γονιδίων ADA, AK2, CD3D, CD3E, CD3Z, DCLRE1C (ARTEMIS), IL2RG, IL7R, JAK3, LIG4, NHEJ1, PNP, PTPRC, RAC2, RAG1, RAG2, RMRP, ZAP70. Το διευρυμένο panel SCID απαιτεί μόνο 5ml αίματος και μειονεκτεί ως προς τον χρόνο απάντησης που είναι 8 έως 10 εβδομάδες και το κόστος της εξέτασης που κυμαίνεται περί τα 2500-3000$ με αποστολή στο εξωτερικό (ΗΠΑ).

Αν η μητέρα είναι φορέας της φυλοσύνδετης μετάλλαξης SCID IL2RG και φέρει θήλυ έμβρυο, τότε το έμβρυο δεν μπορεί να πάσχει από ανοσοανεπάρκεια και δεν είναι αναγκαίος ο προγεννητικός έλεγχος για την βαριά συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια. Το φύλο του εμβρύου μπορεί έγκαιρα να διαπιστωθεί με την εκτέλεση του μη επεμβατικού προγεννητικού ελέγχου NIPD από την 10η εβδομάδα κύησης με ασφάλεια αποτελέσματος μεγαλύτερη από 99%.

Αν η μητέρα φέρει μετάλλαξη που κληρονομείται με τον αυτόσωμο υπολοιπόμενο κληρονομούμενο χαρακτήρα, τότε είναι απαραίτητος και ο έλεγχος του πατέρα με το διευρυμένο panel γονιδιακού ελέγχου SCID. Για το εργαστήριο που διενεργείται το το διευρυμένο panel γονιδιακού ελέγχου SCID πατήστε εδώ.

Κοινό φαινοτυπικό χαρακτηριστικό της συνδυασμένης ανοσοανεπάρκειας είναι η έλλειψη των Τ λεμφοκυττάρων. Η αναζήτηση των Τ λεμφοκυττάρων με την κυτταρομετρία ροής για την διάγνωση της SCID παρέχει ένα αξιόπιστο εργαλείο για την έγκαιρη προγεννητική διάγνωση ανοσοανεπάρκειας και απαιτεί ελάχιστο δείγμα αίματος. Ο F. Zepp και συν. το 1987 εκτέλεσαν λήψη αίματος από τον ομφάλιο λώρο στις 19 εβδομάδες κύησης και με τη χρήση 200 μlt εμβρυϊκού αίματος με την κυτταρομετρία ροής από ολικό αίμα χρωμάτισαν με ένα συνδυασμό φυκοερυθρίνης και συζευγμένα με φθορεσκείνη μονοκλωνικά αντισώματα προς τα αντιγόνα επιφανείας των λευκοκυττάρων (Leu2, Leu3, Leu4, Leu7, LeuM3, HLA-DR). Στη συνέχεια με ταυτόχρονες δύο αναλύσεις κυτταρομετρίας ροής απέδειξαν την έλλειψη Τ-κυττάρων ως κατάσταση συμβατή με τη διάγνωση της SCID. Εγκυμοσύνη διακόπηκε και η διάγνωση επιβεβαιώθηκε μετά από την εμβρυϊκή αυτοψία.(πηγή)

Η λήψη εμβρυϊκού αίματος περί την 16η έως την 20η εβδομάδα κύησης και ο έλεγχος ύπαρξης η μη των Τ-λεμφοκυττάρων με την κυτταρομετρία ροής αποτελούν μια εφικτή και οικονομικά προσιτή μέθοδο στη χώρα μας και προσφέρουν διάγνωση για το πάσχον έμβρυο πριν από την 20η εβδομάδα κύησης, ώστε να υπάρχει ο απαιτούμενος ιατρικά χρόνος για να δίδεται στην οικογένεια η δυνατότητα απόφασης διατήρησης ή μη της κύησης, δεδομένης της δυνατότητας μετάγγισης μυελού μετά την γέννηση πάσχοντος τέκνου.

Αντίθετα, οι μοριακές μέθοδοι με Exon Array CGH, Next-gen Sequencing, απαιτούν λόγω του πολυμορφισμού των μεταλλάξεων, αφενός μεν εργαστηριακή εξειδίκευση και υπερβολικό κόστος και αφετέρου μεγάλο χρόνο προς λήψη αποτελέσματος και αποστολή στο εξωτερικό, ώστε να τίθεται τροχοπέδη στην διενέργεια ουσιαστικού προγεννητικού ελέγχου. Οι μεταλλάξεις των γονιδίων που έχουν ταυτοποιηθεί για την εκδήλωση της βαριάς συνδυασμένης ανοσοανεπάρκειας είναι οι ADA, AK2, CD3D, CD3E, CD3Z, DCLRE1C (ARTEMIS), IL2RG, IL7R, JAK3, LIG4, NHEJ1, PNP, PTPRC, RAC2, RAG1, RAG2, RMRP, ZAP70.

Παρακάτω αναφέρουμε τις συχνότερες περιπτώσεις μεταλάξεων  μεταξύ των περιπτώσεων SCID:

α) Φυλοσύνδετη Χ- ανεπάρκεια SCID IL2RG (Τ-, Β+, ΝΚ- φαινότυπος):

Αποτελεί την συχνότερη εκδήλωση μεταξύ των περιπτώσεων SCID με εμφάνιση σε ποσοστό περίπου 40% στο σύνολο και εκδηλώνεται με τον φυλοσύνδετο κληρονομούμενο χαρακτήρα. Οφείλεται σε μετάλλαξη στο γονίδιο IL2RG (εξώνια 1-8) που κωδικοποιεί την κοινή αλυσίδα γάμμα (γc), μια πρωτεΐνη που εμπεριέχει τους υποδοχείς για τις ιντερλευκίνες IL-2 , IL-4 , IL-7 , IL-9 , IL-15 και IL-21 . Αυτές οι ιντερλευκίνες και οι υποδοχείς τους συμμετέχουν στην ανάπτυξη και διαφοροποίηση των Τ και Β κυττάρων. Επειδή η κοινή αλυσίδα γάμμα μοιράζεται πολλούς υποδοχείς ιντερλευκίνης, οι μεταλλάξεις που οδηγούν σε μία μη λειτουργική διαταραχή της γάμμα αλυσίδας οδηγούν σε διαταραχή της σηματοδότησης ιντερλευκίνης. Το αποτέλεσμα είναι μια σχεδόν πλήρης αποτυχία για την ανάπτυξη και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, με χαμηλή παρουσία ή απουσία από Τ-λεμφοκύτταρα και ΝΚ-λεμφοκύτταρα καθώς και μη λειτουργικά Β-λεμφοκύτταρα.

Εφόσον στους προγόνους έχει γίνει η διαπίστωση μόνο με μετάλλαξη στο γονίδιο IL2RG, στην περίπτωση θήλεως εμβρύου δεν υπάρχει ανάγκη προγεννητικού ελέγχου,

Εναλλακτικά, υπάρχει δυνατότητα να γίνει προγεννητικός έλεγχος με λήψη τροφοβλάστης στις 11 έως 12 εβδομάδες κύησης. Η διενέργεια της εξέτασης από κύτταρα αμνιακού υγρού στις 16-18 εβδομάδες που λαμβάνονται από αμνιοπαρακέντηση είναι εφικτή, αλλά δεν καλύπτει ο χρόνος της απάντησης. Χρησιμοποιώντας το γονιδιωματικό DNA που λαμβάνεται από το βιολογικό υλικό που υποβλήθηκε, γίνεται ανίχνευση ολικής ή μερικής απαλοιφής ή / και των επαναλήψεων γονιδιακών μεταλλάξεων του γονιδίου IL2RG (εξώνια 1-8). Μειονέκτημα αποτελεί η ευαισθησία της μεθόδου που βρέθηκε να ανιχνεύει το 84% έως 87% των μεταλλάξεων και ο χρόνος απάντησης που δίδεται σε 6 έως 7 εβδομάδες. Για το εργαστήριο που γίνεται η ανάλυση πατήστε εδώ.

β) Ανεπάρκεια απαμινάσης της αδενοσίνης (ADA) (Τ-, Β-, ΝΚ- φαινότυπος)

Αποτελεί την δεύτερη συνηθέστερη μορφή SCID μετά από την φυλοσύνδετη γc με εμφάνιση σε ποσοστό 16-20% στο σύνολο των πασχόντων και εκδηλώνεται με τον αυτοσωμικό υπολοιπόμενο κληρονομούμενο χαρακτήρα. Προκαλείται από μεταλλάξεις στο γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυμο αποαμινάσης της αδενοσίνης (ADA) το οποίο είναι αναγκαίο για την κατανομή των πουρινών στον μεταβολισμό του λεμφοκυττάρου. Έλλειψη του ενζύμου προκαλεί συσσώρευση του dATP. Αυτός ο μεταβολίτης αναστέλλει την δραστικότητα της αναγωγάσης του ριβονουκλεοτιδίου, ένζυμο που δρα για να δημιουργήσει δεοξυριβονουκλεοτίδια. Η αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος εξαρτάται από τον πολλαπλασιασμό των λεμφοκυττάρων και ως εκ τούτου την σύνθεση dNTP. Χωρίς την λειτουργία της αναγωγάσης ριβονουκλεοτιδίου, ο πολλαπλασιασμός των λεμφοκυττάρων αναστέλλεται και το ανοσοποιητικό σύστημα τίθεται σε κίνδυνο. Σε μικρότερους βαθμούς ανεπάρκειας του ενζύμου μπορεί να οδηγήσει σε είτε καθυστερημένης έναρξης ανοσοανεπάρκεια ή  σε φυσιολογική ανοσολογική λειτουργία. Το ένζυμο ADA είναι ένα Kd μονομερές 40 με παρουσία σε πολλούς τύπους κυττάρων και η διάγνωση μπορεί να γίνει από τα ερυθροκύτταρα, τα λεμφοκυττάρα και τους ινοβλάστες. Προγεννητική διάγνωση έχει γίνει με δείγματα χοριακών λαχνών, από τα αμνιακά κύτταρα και από το αίμα του εμβρύου. Το γονίδιο για ADA βρίσκεται στο μακρύ βραχίονα του ανθρώπινου χρωμοσώματος 20. Τα γονίδια αυτά που εκφράζονται ως δομικά έχουν απομονωθεί και χαρακτηριστεί. Οι περισσότεροι ασθενείς με ADA SCID έχουν απλές μεταλλάξεις ζεύγους βάσεων που οδηγούν σε υποκαταστάσεις αμινοξέων. Η ευαισθησία της μοριακής ανίχνευσης είναι 98%. Για περισσότερες πληροφορίες από το εργαστήριο πατήστε εδώ.

γ) IL-7Ra ανεπάρκεια (Τ-, Β+, ΝΚ+ φαινότυπος) :

Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο IL7R που προκαλούν σοβαρή συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια (SCID) παρουσιάζουν συχνότητα εμφάνισης περίπου 10% στο σύνολο των περιπτώσεων και κληρονομούνται με τον αυτόσωμο υπολειπόμενο χαρακτήρα. Σε αυτή την μορφή εκδήλωσης, τα Τ λεμφοκύτταρα έχουν μειωθεί σημαντικά αλλά τα Β και ΝΚ λεμφοκύτταρα είναι φυσιολογικά σε αριθμό. IL7R ή IL7R άλφα είναι ονομασία για τη μοναδική αλυσίδα άλφα του υποδοχέα ιντερλευκίνης 7 η οποία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των Τ κυττάρων. Ο προγεννητικός έλεγχος με την γονιδιακή εξέταση μεταλλάξεων μπορεί να εφαρμοστεί σε 1 έως 5 ml από το αίμα του ομφαλίου λώρου από ομφαλοκέντηση στις 18 εβδομάδες, σε 5gr από υλικό τροφοβλάστης από τις 11-12 εβδομάδες εγκυμοσύνης και από10ml αμνιακού υγρού. Η ευαισθησία (διαγνωστική ακρίβεια) της μοριακής εξέτασης για την ανίχνευση μετάλλαξης στο γονίδιο IL-7Ra είναι 99%, ο χρόνος αποτελέσματος 2 με 3 εβδομάδες και το κόστος 2000$ με αποστολή στο εξωτερικό (ΗΠΑ).

δ) Jak3 ανεπάρκεια (Τ- Β+ ΝΚ- φαινότυπος) :

Η ανεπάρκεια της κινάσης Janus 3 (JAK3) είναι μια άλλη μορφή SCID με συχνότητα εμφάνισης 5 έως 10% και οφείλεται σε μεταλλάξεις σε ένα γονίδιο στο χρωμόσωμα 19 που κωδικοποιεί το ένζυμο που βρίσκεται στα λεμφοκύτταρα και ονομάζεται κινάση Janus 3 (Jak3). Αυτό το ένζυμο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία της κοινής αλυσίδας γάμμα (γc), μια πρωτεΐνη που εμπεριέχει τους υποδοχείς για τις ιντερλευκίνες. Το γονίδιο JAK3, κωδικοποιεί την κινάσης τυροσίνης λειτουργικά συζευγμένη με υποδοχείς κυτοκινών οι οποίες μοιράζονται την κοινή αλυσίδα γάμμα, έχει ταυτοποιηθεί ως το ελαττωματικό γονίδιο που κληρονομείται με τον αυτοσωματικό υπολειπόμενο χαρακτήρα.

Η μοριακή διαλογή όλων των εξονίων είναι εφικτή με πολυμορφισμό που ακολουθείται από ανάλυση αλληλουχίας για τον εντοπισμό συγκεκριμένων μεταλλάξεων. Η δοκιμασία αυτή χρησιμοποιείται σε προερχόμενο DNA από δειγματοληψία χοριακής λάχνης, σε κύτταρα αμνιακού υγρού και στο περιφερικό αίμα. Η μέθοδος που περιγράφεται για το πρώτο τρίμηνο της κύησης ως προγεννητική διάγνωση αυτοσωματικής Τ-Β + SCID προσφέρει ένα έγκυρο εργαλείο για να βοηθήσει στη γενετική συμβουλευτική και ενδεχομένως προγεννητική θεραπεία σε αυτή την ασθένεια. Ο προγεννητικός έλεγχος με την γονιδιακή εξέταση μεταλλάξεων μπορεί να εφαρμοστεί σε 1 έως 5 ml από το αίμα του ομφαλίου λώρου από ομφαλοκέντηση στις 18 εβδομάδες, σε 5gr από υλικό τροφοβλάστης από τις 11-12 εβδομάδες εγκυμοσύνης και από10ml αμνιακού υγρού. Η ευαισθησία (διαγνωστική ακρίβεια) της μοριακής εξέτασης για την ανίχνευση μετάλλαξης σε 23 εξώνια του γονιδίου Jak3 είναι 98%, ο χρόνος αποτελέσματος 2 με 3 εβδομάδες και το κόστος 2750$ με αποστολή στο εξωτερικό (ΗΠΑ).

γ) RAG1,2 SCID (Τ-, Β- , ΝΚ+ φαινότυπος) :

Η κατασκευή των ανοσοσφαιρινών απαιτεί ένζυμα ρεκομπινάσης που προέρχονται από την ενεργοποίηση των γονιδίων ανασυνδυασμού RAG-1 και RAG-2 . Αυτά τα ένζυμα που εμπλέκονται στο πρώτο στάδιο του V(D)J ανασυνδυασμού, διαδικασία με την οποία στα τμήματα ενός Β λεμφοκυττάρου ή Τ λεμφοκυττάρου το DNA αναδιατάσσεται για να δημιουργήσει ένα νέο υποδοχέα Τ ή Β κυττάρου και στην περίπτωση των Β λεμφοκυττάρων, το πρότυπο για αντισώματα. Ορισμένες μεταλλάξεις των γονιδίων RAG-1 ή η RAG-2 εμποδίζουν τον V(D)J ανασυνδυασμό , προκαλώντας SCID. Οι μεταλλάξεις σε ανασυνδυασμό RAG-1 και 2 έχουν βρεθεί να προκαλούν το σύνδρομο Omenn (OS), μια σοβαρή συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια (SCID) με ένα ιδιόμορφο φαινότυπο. Η συχνότητα εμφάνισης είναι 3,5% και κληρονομείται με το αυτοσωμικό υπολειπόμενο χαρακτήρα. Η ανίχνευση των μεταλλάξεων γονιδίων RAG σε εμβρυϊκά δείγματα με άμεση αλληλούχιση είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να διερευνήσουμε τα έμβρυα που προέρχονται από οικογένειες που επηρεάζονται με RAG-εξαρτώμενη SCID και OS και σε οικογένειες που έχουν πληγεί από την RAG-εξαρτώμενη SCID και OS.

Οι Anna Villa και συν. το 2000 αναφέρουν την επιτυχή προγεννητική διάγνωση σε τρεις ασθενείς με το σύνδρομο Omenn. Οι μεταλλάξεις ανιχνεύθηκαν στους προγόνους καθώς και στους γονείς τους με γονιδιωματική αλληλούχιση των πλήρως κωδικοποιητικών περιοχών των δύο RAG 1 και η RAG 2, τα οποία περιέχονται σε ένα μόνο εξώνιο. Και οι τρεις είχαν προγόνους με RAG 1 μεταλλάξεις σε δύο αλληλόμορφα, τουλάχιστον μία των οποίων ήταν μια υποκατάσταση παρερμηνεύσιμη. Από τα τρία έμβρυα που εξετάστηκαν, το ένα είχε μια αλληλουχία επιθετικού τύπου και στα δύο αλληλόμορφα, ενώ τα άλλα δύο είχαν ένα μεταλλαγμένο αλληλόμορφο. (πηγή) Ο προγεννητικός έλεγχος με την γονιδιακή εξέταση μεταλλάξεων μπορεί να εφαρμοστεί σε 1 έως 5 ml από το αίμα του ομφαλίου λώρου από ομφαλοκέντηση στις 18 εβδομάδες, σε 5gr από υλικό τροφοβλάστης από τις 11-12 εβδομάδες εγκυμοσύνης και από10ml αμνιακού υγρού. Η ευαισθησία (διαγνωστική ακρίβεια) της μοριακής εξέτασης για την ανίχνευση μετάλλαξης στο των γονιδίων ανασυνδυασμού RAG-1 και RAG-2 είναι 99%.  Για περισσότερες πληροφορίες από το εργαστήριο πατήστε εδώ.

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ