Nombre: Eduardo Pincheira Tapia

Docentes: Marcelo Castillo N.

Juan Luis Castillo N.

Fecha: 01/06/2006

Introducción Introducción

El sistema inmune es un complejo sistema donde se El sistema inmune es un complejo sistema donde se mezclan acabados procesos físicos, químicos y mezclan acabados procesos físicos, químicos y bioquímicos.bioquímicos.

Del correcto funcionamiento de estos procesos depende Del correcto funcionamiento de estos procesos depende una respuesta inmune eficaz y completa.una respuesta inmune eficaz y completa.

Al fallar cualquiera de estas procesos, se producen Al fallar cualquiera de estas procesos, se producen fallas que desencadenan en anormalidades en la fallas que desencadenan en anormalidades en la respuesta inmune, con nefastas consecuencias para los respuesta inmune, con nefastas consecuencias para los afectados.afectados.

Enfermedad granulomatosa Enfermedad granulomatosa crónica (EGC)crónica (EGC)

La EGC es una inmunodeficiencia primaria poco La EGC es una inmunodeficiencia primaria poco frecuente que afecta a los fagocitos.frecuente que afecta a los fagocitos.

Es un desorden intracelular donde los fagocitos son Es un desorden intracelular donde los fagocitos son incapaces de eliminar los microorganismos fagocitados.incapaces de eliminar los microorganismos fagocitados.

Corresponde a una falla en el estallido respiratorio de Corresponde a una falla en el estallido respiratorio de los fagocitos.los fagocitos.

Tiene una tasa de 1/500.000 nacimientos. Tiene una tasa de 1/500.000 nacimientos.

Estallido respiratorioEstallido respiratorio

El estallido respiratorio tiene por objetivo generar El estallido respiratorio tiene por objetivo generar ERDO`s que actúan como sustancias microbicidas, ERDO`s que actúan como sustancias microbicidas, entre estas tenemos:entre estas tenemos:

-- Anión superóxido: OAnión superóxido: O22¯̄-- PerPeróóxido de hidrogeno: Hxido de hidrogeno: H22OO22

-- radical hidroxilo: radical hidroxilo: ((--OH)OH)-- Ácido hipocloroso (HOCl)Ácido hipocloroso (HOCl)

La generación de estas especies reactivas microbicidas La generación de estas especies reactivas microbicidas esta mediada por un complejo enzimático denominado esta mediada por un complejo enzimático denominado adenina dinucleótido fosfato oxidasa (NADPH adenina dinucleótido fosfato oxidasa (NADPH oxidasaoxidasa))

Estallido respiratorioEstallido respiratorio

Fuente: http://people.cryst.bbk.ac.uk/~ubcg03l/burst/oxact.gif

NADPH oxidasaNADPH oxidasa

Es un sistema multicomponente formado Es un sistema multicomponente formado por:por:

elementos de membrana: (flavocitocromo b588)elementos de membrana: (flavocitocromo b588)

elementos citosólicos: (p40, p47, p67, rac 1 y 2)elementos citosólicos: (p40, p47, p67, rac 1 y 2)

NADPH oxidasa inactivaNADPH oxidasa inactiva

Fuente: http://biology.kenyon.edu/BMB/Chime2/2003/RAC1/FRAMES/diagram1.htm

Activación de la NADPH oxidasaActivación de la NADPH oxidasa

Cuando los microorganismos se adhieren a los Cuando los microorganismos se adhieren a los receptores de membrana estos componentes se receptores de membrana estos componentes se ensamblan en la membrana celular o de la vacuola ensamblan en la membrana celular o de la vacuola fagocítica.fagocítica.

Cuando los fagocitos son activados, los componentes Cuando los fagocitos son activados, los componentes citosólicos se transfieren a la membrana e inducen la citosólicos se transfieren a la membrana e inducen la actividad enzimática por un cambio conformacional en el actividad enzimática por un cambio conformacional en el flavocitocromo.flavocitocromo.

La activación de NADPH oxidasa provoca la La activación de NADPH oxidasa provoca la translocación de las subunidades p47translocación de las subunidades p47--phox, p40phox, p40--phox, phox, p67p67--phox y los componentes rac a la membrana del phox y los componentes rac a la membrana del flavocitocromo.flavocitocromo.

Activación de la NADPH oxidasaActivación de la NADPH oxidasa

Fuente: http://biology.kenyon.edu/BMB/Chime2/2003/RAC1/FRAMES/diagram1.htm

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Proceso bioquímicoProceso bioquímico

La NADPH oxidasa cataliza la siguiente La NADPH oxidasa cataliza la siguiente reacción: reacción:

Se produce el superóxido, y con reacciones Se produce el superóxido, y con reacciones ulteriores se producen los otros derivados del Oulteriores se producen los otros derivados del O2 2

que terminan por cumplir su función microbicida.que terminan por cumplir su función microbicida.

Activación NADPH oxidasaActivación NADPH oxidasa

Fuente: www.bioscience.org/2003/v8/s/1191/figures.htm

Enfermedad granulamatosa crónicaEnfermedad granulamatosa crónica

La EGC es una patología de carácter genético La EGC es una patología de carácter genético que se presenta con una deficiencia en el que se presenta con una deficiencia en el estallido respiratorio por parte de las células estallido respiratorio por parte de las células fagocíticas.fagocíticas.

La EGC se clasifica dependiendo el modo de La EGC se clasifica dependiendo el modo de herencia:herencia:Recesiva ligada al cromosoma X (60%)Recesiva ligada al cromosoma X (60%)

Autosómica recesiva (40%)Autosómica recesiva (40%)

Patrón de herencia de EGCPatrón de herencia de EGC

Fuente: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S003498872000000500006&script

Clasificación de la EGCClasificación de la EGC

Según el subcomponente del complejo Según el subcomponente del complejo NADPHNADPH--oxidasa afectado:oxidasa afectado:

Ligada al cromosoma X:Ligada al cromosoma X:

gp91gp91--phox.phox. (60%)(60%)

Forma autosómica recesiva:Forma autosómica recesiva:p47p47--phox (30%) phox (30%)

p67p67--phox (5%) phox (5%)

p22p22--phox (5%)phox (5%)

Base molecular de la enfermedadBase molecular de la enfermedad

EGC ligada a X:EGC ligada a X:Se debe a mutaciones en el Se debe a mutaciones en el gen CYBB que codifica para la gen CYBB que codifica para la subunidad gp91subunidad gp91--phox. Este phox. Este gen se localiza en el gen se localiza en el locuslocus p21 p21 del cromosoma X.del cromosoma X.

Se trata de una deleción.Se trata de una deleción.

Se a investigado y se Se a investigado y se encontraron sustituciones de encontraron sustituciones de bases.bases.

Cromosoma X

Fuente: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/getmap.cgi?l233700

Cromosoma XCromosoma X

Fuente: www.biotech.bioetica.org

EGC

EGC p47EGC p47--phox deficientephox deficiente

Es la alteración autosómica recesiva más Es la alteración autosómica recesiva más común. común.

El gen que codifica para esta subunidad es el El gen que codifica para esta subunidad es el gen NCFgen NCF--1, localizado en el cromosoma 7 1, localizado en el cromosoma 7 (7q11.23)(7q11.23)

Este gen está constituido por 15 236 pares de Este gen está constituido por 15 236 pares de bases.bases.

La mayoría de los pacientes que padecen de La mayoría de los pacientes que padecen de esta deficiencia, presentan una deleción del esta deficiencia, presentan una deleción del dinucleótido Delta GT.dinucleótido Delta GT.

Cromosoma 7Cromosoma 7

NCF-1

Fuente: www.biotech.bioetica.org

EGC p22EGC p22--phox deficientephox deficiente

Es de escasa prevalencia Es de escasa prevalencia (5%).(5%).Consiste en una mutación Consiste en una mutación del gen 16q24 del del gen 16q24 del cromosoma 16.cromosoma 16.Corresponde al elemento Corresponde al elemento redox del citocromo b588.redox del citocromo b588.Las principales mutaciones Las principales mutaciones que caracterizan a este que caracterizan a este grupo son: grupo son: inserciones de pares de bases. inserciones de pares de bases. deleciones. deleciones. mutaciones de codones sin mutaciones de codones sin sentido. sentido.

mutaciones en sentido erróneo.mutaciones en sentido erróneo.Fuente: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/maps.cgi?ORG=hum&chr=16&ovr=ideogr&ma

EGC p67-phox deficiente

Afecta al 5% de los enfermos de EGC.Afecta al 5% de los enfermos de EGC.

P67P67--phox esta compuesta por 526 aminoácidos. phox esta compuesta por 526 aminoácidos.

Es codificada por el gen NCFEs codificada por el gen NCF--2 localizado en el 2 localizado en el cromosoma 1. (1q25)cromosoma 1. (1q25)

Se han detectado 7 alelos mutantes que conducen a Se han detectado 7 alelos mutantes que conducen a este trastorno.este trastorno.

Estas mutaciones provocan una marcada inestabilidad Estas mutaciones provocan una marcada inestabilidad del ARNm, de la proteína que provoca la inactividad de del ARNm, de la proteína que provoca la inactividad de

la NADPH oxidasala NADPH oxidasa..

Fuente: http://www.infobiogen.fr/services/chromcancer/Genes/ABL2ID226.html

p67p67--phox deficientephox deficiente

Fuente: http://www.clinsci.org/cs/109/0217/cs1090217f02.gif

p67p67--phox deficientephox deficiente

Investigación 2 tipos de mutaciones donde el mutante es Investigación 2 tipos de mutaciones donde el mutante es capaz de activar a la NADPH oxidasa capaz de activar a la NADPH oxidasa in vitroin vitro a 25 °C.a 25 °C.

Se ha descrito una deleción que elimina la interacción Se ha descrito una deleción que elimina la interacción de la proteína p67de la proteína p67--phox con rac 1, la cual afecta la phox con rac 1, la cual afecta la translocación de la misma al citocromo b558.translocación de la misma al citocromo b558.

En pacientes que padecen de esta variante no solo la En pacientes que padecen de esta variante no solo la subunidad p67subunidad p67--phox de la enzima está deficiente, sino phox de la enzima está deficiente, sino que la deficiencia o pérdida de la subunidad p40que la deficiencia o pérdida de la subunidad p40--phox phox

también se hace presente en esta enfermedad.también se hace presente en esta enfermedad.

P67P67--phox deficientephox deficiente

Fuente: www.biochemj.org/bj/322/0681/bj3220681.htm

Manifestaciones clínicas.Manifestaciones clínicas.

Esta enfermedad se Esta enfermedad se caracteriza por:caracteriza por:infecciones recurrentes infecciones recurrentes causadas por gérmenes causadas por gérmenes piógenos. Catalasa (+)piógenos. Catalasa (+)linfoadenopatía marcadalinfoadenopatía marcadahepatoesplegnomegalia hepatoesplegnomegalia neumonía, neumonía, rinitis rinitis conjuntivitisconjuntivitisdermatitis dermatitis diarrea crónicadiarrea crónicaObstrucción intestinalObstrucción intestinal

Manifestaciones clínicasManifestaciones clínicas

Se observan infecciones en piel, ganglios linfáticos, Se observan infecciones en piel, ganglios linfáticos, hígado, bazo, pulmones y huesoshígado, bazo, pulmones y huesos

Se forman abscesos que requieren ser drenados Se forman abscesos que requieren ser drenados quirúrgicamente. quirúrgicamente.

Las anormalidades en el tracto urinario son Las anormalidades en el tracto urinario son relativamente frecuentes. relativamente frecuentes.

Generalmente las infecciones no son controladas por la Generalmente las infecciones no son controladas por la invasión neutrofílica y pueden dar lugar a la formación invasión neutrofílica y pueden dar lugar a la formación de granulomas que producen obstrucciones a diversos de granulomas que producen obstrucciones a diversos niveles (uretral, pilórico, esofágico, etc.)niveles (uretral, pilórico, esofágico, etc.)

Formación de granulomas.Formación de granulomas.

Fuente: http://www.smu.org.uy/publicaciones/rmu/1999v2/art10.htm

DiagnósticoDiagnóstico

Prueba de nitroazul de tetrazolio (NBT).Prueba de nitroazul de tetrazolio (NBT).

Consiste en Consiste en aislar los neutrófilos de los pacientes y aislar los neutrófilos de los pacientes y estimularlos en presencia de azul de tetrazolio. estimularlos en presencia de azul de tetrazolio.

En los neutrófilos normales, el superóxido que se En los neutrófilos normales, el superóxido que se produce durante el estallido respiratorio reduce el produce durante el estallido respiratorio reduce el colorante nitroazul de tetrazolio.colorante nitroazul de tetrazolio.

En los neutrófilos de los enfermos con EGC, las En los neutrófilos de los enfermos con EGC, las partículas del colorante son fagocitadas, pero la partículas del colorante son fagocitadas, pero la reacción de reducción del colorante está ausente o reacción de reducción del colorante está ausente o notablemente disminuida.notablemente disminuida.

NBTNBT

Nitroazul de tetrazolio

Fagocito normal Nitroazul de tetrazolio reducido

Nitroazul de tetrazolio

Fagocito en EGCNitroazul de tetrazolio no reducido

O2¯

O2¯

NBTNBT

Fuente: Genetic Correction of p67phox Deficient Chronic GranulomatousDisease

DiagnósticoDiagnóstico

Disminución de la captación de ODisminución de la captación de O2 2

VHS, hemograma.VHS, hemograma.

Pruebas de función hepática.Pruebas de función hepática.

Mediante la biopsia de tejidos se pueden Mediante la biopsia de tejidos se pueden mostrar los granulomas presentes en los mostrar los granulomas presentes en los tejidos.tejidos.

También se estudian curva de destrucción También se estudian curva de destrucción de microorganismos.de microorganismos.

Curva de destrucción de Curva de destrucción de microorganismosmicroorganismos

InmunoelectroforesisInmunoelectroforesis

Se pueden demostrar Se pueden demostrar específicamente la específicamente la proteína deficiente, por proteína deficiente, por medio de medio de inmunoelectroforesis e inmunoelectroforesis e inmunodetección.inmunodetección.

Fuente: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872000000500006&script=sci_arttext&tlng=es

Diagnóstico Diagnóstico

Actualmente se puede realizar el diagnóstico prenatal en Actualmente se puede realizar el diagnóstico prenatal en pacientes que han perdido la expresión de la proteína pacientes que han perdido la expresión de la proteína p47p47--phox debido a la detección de un punto de mutación phox debido a la detección de un punto de mutación en el gen NCFen el gen NCF--1. 1.

En el 2003, se introdujo un método diagnóstico En el 2003, se introdujo un método diagnóstico molecular prenatal para detectar la EGC ligada al molecular prenatal para detectar la EGC ligada al cromosoma X a través de un sistema de cromatografía cromosoma X a través de un sistema de cromatografía líquida de alta resolución.líquida de alta resolución.

El ensayo de dihidrorrodamina 123 (DHR) es una El ensayo de dihidrorrodamina 123 (DHR) es una prueba efectiva, que sirve para determinar la producción prueba efectiva, que sirve para determinar la producción de las especies reactivas derivadas del oxígeno.de las especies reactivas derivadas del oxígeno.

TratamientoTratamientoPrincipalmente sintomático.Principalmente sintomático.

Es necesario el tratamiento intenso de las infecciones Es necesario el tratamiento intenso de las infecciones con antibióticos y antifúngicos de amplio espectro.con antibióticos y antifúngicos de amplio espectro.

Actualmente se usa el interferón gamma.Actualmente se usa el interferón gamma.

Terapia génica somática en el sistema hematopoyético.Terapia génica somática en el sistema hematopoyético.

Múltiples reportes han demostrado la reconstitución de Múltiples reportes han demostrado la reconstitución de la actividad de la NADPH oxidasa por la transferencia la actividad de la NADPH oxidasa por la transferencia génica a la médula de pacientes con EGC y cultivos de génica a la médula de pacientes con EGC y cultivos de líneas celulares líneas celulares in vitroin vitro. .

TratamientoTratamiento

La transfusión de granulocitos se ha considerado una La transfusión de granulocitos se ha considerado una modalidad terapéutica para las infecciones bacterianas y modalidad terapéutica para las infecciones bacterianas y micóticas recurrentes en pacientes con desórdenes micóticas recurrentes en pacientes con desórdenes funcionales en los neutrófilos.funcionales en los neutrófilos.

Se ha estudiado que la NADPH oxidasa 1 (Nox 1), un Se ha estudiado que la NADPH oxidasa 1 (Nox 1), un producto de las células epiteliales del colon, restauran la producto de las células epiteliales del colon, restauran la producción de superóxido en los neutrófilos producción de superóxido en los neutrófilos diferenciados diferenciados ex vivosex vivos a partir de células madre CD34(+) a partir de células madre CD34(+) obtenidas de sangre periférica de pacientes con EGC obtenidas de sangre periférica de pacientes con EGC ligada al cromosoma X.ligada al cromosoma X.

TratamientoTratamiento

En el año 2003 se reportó el primer caso En el año 2003 se reportó el primer caso de EGC trasplantado exitosamente con de EGC trasplantado exitosamente con células madre obtenidas de sangre de células madre obtenidas de sangre de cordón umbilical.cordón umbilical.

Después de un año de trasplantado Después de un año de trasplantado desaparecieron las manifestaciones desaparecieron las manifestaciones clínicas y se normalizó la función de los clínicas y se normalizó la función de los neutrófilos con una integración completa neutrófilos con una integración completa de los linfocitos donados. de los linfocitos donados.