MicroImmunoTerapia:
lettura degli esami di laboratorio
Dipartimento Scientifico GUNA S.p.A.
Ci occuperemo di:
definizione dei singoli protagonisti
dell’immunità (cellule) e loro ruolo
pannello delle sottopopolazioni linfocitarie
(significato e lettura)
riattivazione virale: significato
Chi è il paziente
«arruolabile» per la
Micro-Immuno-Terapia?
Pazienti portatori di patologia virale acuta:
-Mononucleosi infettiva (CMV)
-Infezioni da Herpes Simplex (tipo 1 e 2) HHV1-2
-Varicella ed Infezione da Herpes Zoster
-Infezioni da Citomegalovirus
-Stati di immunodeficienza da virus stagionali
NOTA BENE:
Gli Herpesvirus umani, cioè quelli che attaccano l'uomo, o Human Herpes Virus, sono indicati
con la sigla HHV. Attualmente sono noti 8 Herpes virus umani, suddivisi in 3 gruppi:
Alphaherpesviridae: (virus dell'Herpes simplex e Varicella-zoster); sede di latenza: terminazioni nervose del SNC)
HHV-1 Herpes Simplex Virus 1 (HSV-1)
HHV-2 Herpes Simplex Virus 2 (HSV-2)
HHV-3 Virus varicella-zoster (VZV)
Betaherpesviridae: (Cytomegalovirus); sede di latenza: endotelio e epitelio di ghiandole salivari e tubuli renali)
HHV-5 Cytomegalovirus (CMV)
HHV-6 Herpesvirus umano 6
HHV-7 Herpesvirus umano 7
Gammaherpesviridae: (virus di Epstein-Barr); sede di latenza: cellule linfoidi
HHV-4 Epstein-Barr Virus (EBV)
HHV-8 Herpesvirus umano 8 (o KSHV o Virus del Sarcoma di Kaposi)
Pazienti portatori di sindrome da fatica cronica
-quadri clinici associati a «riattivazione virale»
-quadri clinici associati a stress psico-fisico
Patologie cronico-degenerative
-Malattie autoimmuni
Tiroiditi
Artrite reumatoide
LES
Vasculiti
M. di Crohn
M.di Sjogren
- Epatopatie croniche
-Malattie degenerative del SNC e SNP
-Cancro
Le forze in campo
Immunità naturale = si forma durante la vita
fetale; è già perfettamente efficiente alla nostra
nascita (es. linfociti Natural Killer, granulociti)
Immunità acquisita (adattativa) = necessita di
elaborazione dell’informazione (antigene) e di
progressivo riconoscimento del sist. Immune (es.
APC, linfociti, Th, T8, etc)
Immunità cellulo-mediata = mediata da cellule
Immunità umorale = anticorpale (IgA, G, M, etc)
Immunità naturale/innata
I protagonisti - 1
Linfociti NK (Natural Killer)
Le cellule Natural Killer o cellule NK o Linfociti
NK sono cellule del sistema immunitario,
particolarmente importanti nel riconoscimento e
distruzione di cellule tumorali e infette da virus.
Sono in grado inoltre di produrre citochine, come
l'interferone gamma (che attiva i macrofagi). Le
NK non necessitano di attivazione, sono infatti
indipendenti dal sistema immunitario specifico ed
esplicano un'importante azione come prima
difesa, tipica dell'immunità cellulo-mediata
innata.
I protagonisti - 1
Linfociti NK (Natural Killer)
Essendo le uniche in grado di riconoscere e
combattere le cellule tumorali queste sono importante
oggetto di studio nella ricerca contro il cancro. Sono le
uniche cellule del sistema immunitario che NON
vengono prodotte durante la vita dell'organismo, si
formano infatti durante la dodicesima settimana di
sviluppo dell'embrione.
Queste cellule sono le meno specializzate del
sistema immunitario e distruggono ogni elemento
cellulare riconosciuto come "non-self".
Il riconoscimento avviene grazie a interazioni con
il complesso maggiore di istocompatibilità (MHC-I)
I protagonisti - 1
Linfociti NK (Natural Killer)
A differenza dei linfociti Tcitotossici le cellule NK
riconoscono come non-self le cellule con bassa
espressione di MHC-I come le cellule tumorali,
inducendone la lisi; infatti le NK non trovando i
giusti recettori self liberano intorno alla cellula estranea o
modificata le perforine e i granzimi, le prime formano
dei pori nella membrana plasmatica e i secondi, entrando
attraverso questi pori, inducono la cascata caspasica e
quindi la morte della cellula per apoptosi.
Cellule con alta espressione di MHC-I sono resistenti
alla citotossicità mediata dalle cellule NK perché
queste ultime posseggono sulla loro superficie una
famiglia di recettori inibitori (KIRs) che, ingaggiati nel
legame con il complesso MHC-I mediano una cascata di
segnali che prevengono il rilascio dei granuli citotossici.
Altri protagonisti
dell’immunità
innata:
granulociti neutrofili
eosinofili
basofili
monociti macrofagi
Rappresentazione di una
reazione immunitaria innata
Immunità acquisita/adattativa
Immunità acquisita/adattativa
Il complesso maggiore di
istocompatibilità (MHC-I e II)
Gruppo di geni polimorfici costituito da 30 unità, localizzato sul cromosoma 6.
I prodotti genici tipici del complesso MHC legano frammenti di antigeni ad una
porzione di tale molecola, rendendoli visibili ai recettori dei linfociti T.
MHC-I
MHC-II
su tutte le
cellule nucleate
solo su alcune
cellule
immunocompetenti:
cellule dendritiche,
APC, macrofagi,
linfociti B
Antigene + MHC-I
= CD8+ = T8
(suppressor o
citotossici)
(virus e oncogeni)
Antigene + MHC-II
= CD4+ = Th (helper)
(batteri e parassiti)
Nell'uomo l'MHC prende il nome di Human Leukocyte Antigen (HLA).
I protagonisti – 2
APC (Antigen Presenting Cell)
E’ il “mediatore culturale” del sistema immunitario,
ovvero la cellula che trasforma la complessità
molecolare
dell’antigene
non-self
nella
semplicità di un messaggio comprensibile,
fruibile dalle nostre difese, al fine di organizzare
una risposta opportuna.
Es. quando non capiamo bene una parola al
telefono, chiediamo di farci lo “spelling”; l’APC fa
analoga cosa, al fine di farsi ben comprendere.
Classificazione dei linfociti T
Esistono diversi tipi di linfociti T, caratterizzati dal diverso funzionamento e
meccanismo d'azione:
linfociti Thelper (Th / CD4+) = solo MHC di classe II. Si dividono a loro
volta in Th1 o Th2 secondo il tipo di risposta, cellulo-mediata per i primi
e umorale per i secondi (Ig = immunoglobilinica/anticorpale), Th3
(=Treg) e Th17 (difesa dai patogeni extracellulari, infiammazione e
autoimmunità)
linfociti Tregolatori (Treg / CD4+CD25+) = alcuni linfociti CD4+ (Th3)
possono differenziarsi in linfociti Tregolatori, che esprimono CD25+. Sono
essenzialmente coinvolti nello spegnimento della risposta immunitaria e
nel mantenimento della tolleranza periferica, producono e liberano in
soluzione grandi quantità di IL-10 e TGF-β1 (“off” dell’infiammazione)
linfociti Tcitotossici (T8c / CD8+) = I linfociti Tcitotossici riconoscono ed
inducono alla lisi le cellule infettate (uccidono la cellula “corrotta”, sono i
cosiddetti T KILLER)
Linfociti Tsuppressor (T8s / CD8+CD28-) I linfociti Tsuppressor svolgono
specifica azione inibitoria nei confronti delle cellule T CD4+ (helper),
rendendole irresponsive (anergiche), ovvero tollerigene.
I protagonisti - 3
Linfociti T
I linfociti T giocano un ruolo fondamentale nell’immunità cellulo-mediata
acquisita.
Si distinguono dagli altri linfociti, quali i linfociti B e le cellule Natural
Killer per la presenza di uno specifico recettore presente sulla loro
superficie chiamato recettore delle cellule T (T Cell Receptor, TCR).
I linfociti T riescono a riconoscere un antigene solo se esso viene
"presentato" (vedi: APC, Antigen Presenting Cell) sulla superficie di una
cellula complessata con le proteine del complesso maggiore di
istocompatibilità (MHC), e non quindi nella sua forma solubile. I linfociti T
possiedono un sistema di recettori, TCR/CD4-CD8 (CD= Cluster of
Differentiation), tramite i quali riescono a riconoscere il peptide
antigenico, presente in un complesso associato alle proteine dell'MHC.
I protagonisti - 3
Linfociti T
I linfociti T entrano in gioco non solo in presenza di un antigene
“non-self” (estraneo al ns organismo), ma anche in caso di
frammenti proteici derivati dall’azione del proteosoma, ovvero
molecole “self”.
Posseggono sia una funzione effettrice capace di eliminare
cellule tumorali, infette e organismi patogeni, sia una funzione
regolatrice tramite la produzione di linfochine, molecole che
sono alla base di fenomeni di cooperazione cellulare nella
risposta immunitaria. Le cellule a funzione effettrice
possiedono la molecola di riconoscimento CD8 (sono dette
CD8+) e sono i linfociti Tcitotossici; le cellule con funzione
regolatrice sono marcate dalla CD4 (dette CD4+) e sono i
linfociti Thelper.
I protagonisti - 3
Linfociti T - ATTIVAZIONE
Le cellule APC (Antigen Presenting Cell – vedi in precedenza),
presentano l'antigene ai linfociti Tnaïve (= vergini, che NON
sono mai venuti a contatto prima con un antigene) e attivano
quei cloni linfocitari che legano lo specifico MHC-peptide
mediante uno specifico TCR (recettore per le cellule T).
Il linfocita Tnaïve attivato inizia a produrre sia la citochina IL2 che il suo recettore IL-2R, in questo modo, per via autocrina,
stimola se stessa a crescere e a dividersi determinando
espansione clonale per lo specifico antigene presentato dalla
APC. Se l'antigene è complessato con MHC (HLA) di classe I il
linfocita attivato sarà CD8+ (T8) e l’agente infettante un virus o
un oncogeno; se è invece complessato a MHC (HLA) di classe II
il linfocita attivato sarà CD4+ (Th) e l’infettante un batterio o
un parassita.
I protagonisti - 4
Linfociti B
Immunoglobulina
Anticorpo
I linfociti B sono cellule del sistema immunitario che giocano un
ruolo primario nell'Immunità umorale acquisita.
La principale funzione dei linfociti B è quella di produrre
anticorpi contro uno specifico antigene; i linfociti B memoria trattengono l’informazione ricevuta dopo l’attivazione da
contatto con un antigene.
I linfociti B in seguito a stimolazione, sono capaci di proliferare e
trasformarsi in cellule effettrici, le plasmacellule, queste ultime
capaci di produrre anticorpi (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM).
Rappresentazione di
un’immunità specifica
Il referto
Il pannello delle sottopopolazioni
Il referto
Il pannello delle sottopopolazioni
Limite alto dell’intervallo di norma
Intervallo di norma
Limite basso dell’intervallo di norma
Il pannello delle
sottopopolazioni linfocitarie
Da sinistra a destra:
LEU = Leucociti totali (tutti i glob. bianchi)
LYM = Linfociti totali (tutti i linfociti)
T3 = Linfociti T3 (CD3+) = APC (Antigen Presenting Cell)
T4 = Linfociti T4 (CD4+CD3+) = Riconoscono Ag presentati da MHC di II classe (batteri e parassiti)
T8 = Linfociti T8 (CD8+CD3+) = Riconoscono Ag
presentati da MHC di I classe (virus e oncogeni)
(T4 e T8 valutano un 1° e 2° criterio di valutazione di
soggettiva risposta immunitaria - adeguatezza)
T4/T8 = rapporto T4/T8
Il pannello delle
sottopopolazioni linfocitarie
B = Linfociti B totali (CD19 +) = Prod. di anticorpi
Ta = Linfociti T attivati (CD3+HLA-DR+) = esprimono i linfociti che entrano in contatto con un
Antigene (self o non-self). Si suddividono in:
linfociti T4a e linfociti T8a
T4a = CD3+CD4+HLA-DR+
T8a = CD3+CD8+HLA-DR+
NK = Linfociti Natural Killer (CD3- CD56+)
T8c = Linfociti T8citotossici (CD8+ CD57-)
Il pannello delle
sottopopolazioni linfocitarie
T8s = Linfociti T8suppressor (CD8+CD57+)
T8c/s = Rapporto T8citotossici/T8suppressor =
questo rapporto costituisce un 3° criterio di
valutazione di reattività soggettiva
T4v = Thelper = T4 effettori (v sta per “veri”) =
Attivano i macrofagi nelle risposte immunitarie cellulo-mediate - Stimolano la produzione
di anticorpi da parte dei linfociti B nelle risposte immunitarie umorali
Il pannello delle
sottopopolazioni linfocitarie
T4n = T4naïve (CD4+CD45RA+) = T4 “vergine” che non
ha ancora incontrato un antigene
T4v/n = rapporto T4v/T4n (T4effettori/T4naïve) =
evidenzia la potenzialità del S.I. ad avviare una risposta adeguata T dipendente (4° criterio di valutazione
della reattività soggettiva)
Treg = Tregolatori (CD4+CD25+) essenzialmente coinvolti nel controllo della risposta immunitaria e nel man
tenimento della tolleranza periferica, producono e
liberano in soluzione grandi quantità di IL-10 e TGFβ1 (“off” dell’infiammazione) e inibiscono l’attivazione dei linfociti T e delle cellule dendritiche (APC)
Il pannello delle
sottopopolazioni linfocitarie
LYM% % dei linfociti, dei T4 e dei T8 rispetto
al totale dei LEUCOCITI ( LEU - prima
T4%
colonna a sx del pannello)
T8%
rsIL2 = recettore solubile dell’Interleuchina 2 =
clinicamente l’aumento dei livelli serici di
questa proteina rappresenta un indicatore di
forte stimolazione antigenica (5° criterio di
valutazione della reattività soggettiva)
Ruolo della IL 2
IL2 è necessaria per
la sopravvivenza e
per la funzione dei
Treg, che limitano le
risposte immunitarie
verso Ag self
IL2 stimola sopravvivenza, proliferazione e
differenziazione dei linfociti attivati dall’Ag
IL2 induce proliferazione e differenziazione di
cellule NK
Ruolo della IL 2
Recettore solubile IL2 (rsIL2): 5° criterio di
valutazione di reattività soggettiva
Razionale dei 5 criteri di
valutazione della reattività soggettiva
1. T4
2. T8
3. T8c/T8s
4. T4v/T4n
5. rsIL2
se tutti i criteri sono nella norma
e almeno uno è al di sotto
IPO-REATTIVITA’ idonei prodotti
IMMUNITARIA
se tutti i criteri sono nella norma
e almeno uno è al di sopra
IPER-REATTIVITA’
idonei prodotti
IMMUNITARIA
PANNELLO SOTTOPOPOLAZIONI LINFOCITARIE: I 5 CRITERI (PALLINO GIALLO)
1° e 2°criterio
di valutazione dello stato immunitario
Riguarda il valore percentile dei
linfociti T4 e T8
Considerazioni relative al deficit di T4
Abbiamo visto come i T4 servano per l’avvio della
risposta di difesa, fondamentali per il riconoscimento
antigenico e l’attivazione di un’immunità consona al
controllo dell’invasore: i T8 servono invece a ucciderlo.
Analizzando il pannello precedente (HIV) possiamo
dedurne:
• valore molto SOTTO norma dei T4 (CD4+) e del
rapporto T4/T8, poiché, invece, alle stelle i T8
(compenso)
• rapporto T8c/s normale (no autoimmunità)
• alle stelle il rsIL 2 (stimolazione T4, NK, Treg, compenso)
Mesotelioma: terapia chirurgica e
talcaggio
…la chirurgia si avvale anche del talcaggio, tecnica
questa che viene praticata in pleuroscopia, tramite il
pleuroscopio si asporta il liquido presente e si introduce
del talco che creando una reazione infiammatoria locale
fa aderire i due foglietti pleurici impedendo il riformarsi
del versamento che in modo significativo riduce il
performance status del paziente. A questa tecnica deve
seguire una radioterapia sulla breccia toracoscopia per
limitare o evitare una potenziale inseminazione di
cellule neoplastiche che provocano la formazione di
noduli sottocutanei che complicherebbero il quadro.
Considerazioni relative al deficit di T8
Generalmente sono i linfociti Tkiller (T8c) e riconoscono antigeni presentati da MHC di I classe (virus e
oncogeni).
In questo caso clinico (mesotelioma) possiamo dedurre
che sono fortemente DEFICITARI (come anche i B, i T8c
e i T8s), nonostante una conservata capacità di
riconoscimento (nella norma i T4).
Alta invece la produzione di rsIL 2 (stimolazione T4, NK
– che risultano nella norma – , Treg), a significare il
tentativo di compenso del S.I. per aumentare le difese
di fronte all’aggressione della neoplasia, con particolare
riguardo al controllo di crescita self - Treg.
Significato dei Linfociti NK
Le cellule NK (Natural Killer)
agiscono nelle risposte immunitarie innate per uccidere cellule
infettate da microbi e attivare
fagociti mediante la secrezione
di INFγ
Si attivano nella risposta tumorale
Significato dei Tregolatori
(Treg)
controllano l’ampiezza della risposta
immunitaria e assicurano la tolleranza
immunitaria
inibiscono l’attivazione dei linfociti T
(Ta) e delle cellule dendritiche (APC)
Classificazione delle neoplasie
(4 stadi, da 0/1 a 3/4
da meno grave a più grave)
G = Grading = grado di differenziazione della neoplasia (da 1 = più
differenziato – meno grave – a 4 = meno differenziato – più grave)
T = Grandezza della lesione = da 1 (piccolo) a 4 (grande). Può essere “is”,
ovvero “in situ” (delimitato, NON infiltrante la membrana basale del
tessuto, a basso rischio di diffusione) es. TisN0M0
N = Stato dei linfonodi vicini al tumore (di cui fa parte il cosiddetto
“sentinella”) = 0 se indenni, 3 se gravemente alterati
M = Presenza di eventuali metastasi = 0 (assenza di metastasi), 1
(presenza di metastasi)
x = parametro in attesa di valutazione – risposta diagnostica certa (TAC,
RMN, scintigrafia ossea. etc)
Es: G2T2N1Mx significa: neoplasia di medio-bassa differenziazione, di
grandezza medio-piccola, con poche alterazioni dei linfonodi vicini, in
attesa di referti comprovanti la presenza di metastasi.
Facciamo alcune considerazioni…
La paziente è affetta da Lichen planus, patologia autoimmune
correlata ad un’alterata immunoregolazione mediata dai linfociti T
citotossici (da cui il danno tissutale)
L’attività delle cellule T8 è tenuta sotto controllo dai Treg (T regolatori)
che sopprimono la risposta immunitaria e mantengono la tolleranza
al self
Nelle patologie autoimmuni è stata dimostrata una correlazione negativa
tra i livelli di Treg e dei linfociti T8c
In corso di processo infiammatorio, la risposta infiammatoria (↑ dei T8c) è
correlata ad un notevole decremento dei meccanismi regolatori
cellulo-mediati, rappresentati dai Treg.
Al contrario, in "fase di guarigione" si osserva un aumento delle cellule
Treg ed una diminuzione delle cellule T citotossiche.
Immagini caratteristiche
del pannello delle sottopolazioni
Rapporto T8c/T8s
Immagine a CATTEDRALE
Immagine a PODIO
Immagine a scala ASCENDENTE
Immagine a scala DISCENDENTE
Immagine a CATTEDRALE
Rapporto T8c/T8s
SIGNIFICATO dell’immagine a “cattedrale”
Rapporto T8c/T8s
Aggressione virale
(sierologia)
Confronto dei T8
citotossici e dei T8
suppressor
Rivela la capacità di
adattamento del S.I.
nella risposta del soggetto
all’aggressione del virus
T8c T8sT8c/s
Aggressione virale = Cattedrale – sistema immunitario con adeguata reattività
T8citotossici in intervallo norma; T8suppressor sotto intervallo norma; rapporto
T8citotossici/T8suppressor in intervallo norma verso i limiti superiori
Significato immagine a PODIO
Rapporto T8c/T8s
Aggressione virale
(sierologia)
Nel rapporto T8citotossici e
T8suppressor il valore
maggiore (ben fuori norma
dai limiti superiori dei T8s)
rivela che il S.I. è inadeguato
nei confronti dell’aggressore
virale
Aggressione virale = Podio
Il rapporto T8citotossici e
T8suppressor sotto la norma
rivela che il S.I. è inadeguato
nei confronti dell’aggressore
virale
T8c T8sT8c/s
Interpretazione clinica
delle immagini cattedrale e podio (T8c/T8s)
Aggressione virale
Aggressione virale
CATTEDRALE
PODIO
Sistema immunitario soggettivo
Sistema immunitario soggettivo
ADEGUATO
INADEGUATO
Il CICLO LITICO e il CICLO LISOGENO sono i due modi in cui
i virus sopravvivono utilizzando le cellule umane parassitate.
Entrambi i cicli cominciano con l'iniezione dell'acido nucleico virale nella
cellula ospite. Questa fase rappresenta un bivio tra i due possibili cicli.
Nel CICLO LITICO il genoma virale prende il controllo della cellula ospite
inducendola a sintetizzare nuovo acido nucleico virale e proteine che,
una volta assemblate con il genoma, andranno a costituire nuovi virioni, i
quali usciranno dalla cellula uccidendola in una fase detta lisi o verranno da
essa secreti.
Nel CICLO LISOGENO il genoma virale, invece, si inserisce
nel DNA della cellula ospite, prendendo il nome di provirus e
mantenendo molti dei suoi geni disattivati. Una volta che la cellula si
duplica viene trasmesso anche il DNA virale alle cellule figlie formando così in
un breve periodo una vasta colonia di genomi virali senza che avvenga la lisi.
Il genoma del provirus reprime la maggior parte dei suoi geni, che
vengono riattivati in caso di danni alla cellula ospite, dando il via ad un
ciclo litico.
Un esempio a tutti familiare è quello dell'Herpesvirus umano, i cui
provirus vengono indotti da stress termici, psicologici o da radiazioni
ultraviolette, dando origine alla cosiddetta febbre nascosta.
Esempio: Epstein-Barr Virus
Malattia acuta = mononucleosi infettiva
(sierologia: positive IgM)
Infezione cronica = mononucleosi cronica
(sierologia: positive IgG)
Infezione persistente = riattivazione virale
(sierologia: positive IgG)
Riattivazione
virale
Principali sintomi collegati a una
sospetta riattivazione virale
quadro di astenia fisica prolungata
febbricola
cefalea
eruzioni cutanee
aftosi
polimialgie e poliartralgie
parestesie
disturbi motori
alterazioni dell’umore (ansia, depressione,
stati psicotici maggiori)
Il laboratorio e le sierologie specifiche
vanno ricercati i titoli anticorpali IgG
(in dosaggio quantitativo).
se questi superano il valore massimo
(limite superiore di norma) di 5 volte, è
possibile parlare di riattivazione virale
Principali titoli anticorpali da ricercare
anticorpi anti-EBNA (ac. nucleici EB)
anticorpi anti-EA (early antigen = giovani)
anticorpi anti-VCA IgG (capside virale)
anticorpi anti-CMV IgG
anticorpi anti-Herpes 1 e 2 IgG
anticorpi anti-Varicella/Zona (Zoster) IgG
ATTENZIONE!
numerose patologie cronico-degenerative
(autoimmuni, oncologiche, neurologiche)
possono essere correlate ad uno stato di
riattivazione virale.
su questo argomento esiste una ricca
documentazione bibliografica in letteratura
ma questa correlazione deve solo far
supporre che il virus partecipi e/o alimenti
uno stato di malattia.
Non ne rappresenta la sua patogenesi!
Si ringrazia il Dr. Cesare Santi, responsabile europeo per la MIT, per la gentile
concessione di molte immagini di questa relazione
Dove eseguire gli esami
(pannello sottopopol. e sierologia)
http://www.cam-monza.com
Elenco sedi periferiche CAM
http://www.cammonza.com/pagine/pagina.aspx?ID=Dovesiamo001&L=IT
Grazie dell’attenzione!
