Antígeno

1. Mecanismos generales de mantenimiento de la tolerancia a lo propio y autoinmunidadDra Marisa JorfénEDUCACIÓN CLÍNICA PERMANENTESERVICIO DE CLÍNICA MÉDICAHOSPITAL JUAN BAUTISTA ALBERDI SECRETARIA DE SALUD MUNICIPALIDAD DE ROSARIOMayo de 2009

2. Antígeno • Proteicos • No proteicos: glúcidos, lípidos, ADN

3. ELEMENTOS DE LA I. INNATA • CÉLULAS: - neutrófilos • - eosinófilos • - basófilos • - monocitos – macrófagos • - NK • FACTORES SOLUBLES: • - interferones tipo I:  y  • - citoquinas pro-inflamatorias: IL-1, IL-6, TNF- • IL-12, IFN- • - sistema de complemento: conjunto de proteínas plasmáticas PMN

4. R endocíticos: - R LPS (CD14) - R scavenger (LDLox) - R tipo lectina (CLR) R de señalización: R Toll (TLR) NLR RLH Moléculas solubles (opsoninas): - colectinas : MBL, SP-A, SP-D - ficolinas - pentraxinas: SAP, CRP, (PTX)3 RRP

5. - HMGB1 - Acido úrico - DAMP - PAMP: patrones molecul. asociados a patógenos • ACAMP: patrones molec. asociados a céls. • apoptóticas

6. Ganglio

7. Maduración CD Señales de daño Aumenta expresión CCR7 Aumento producción IL-12 Aumento expresión moléculas CMH y co-estimulatorias

8. CPA Th co-estimulación B7-CD28 CD40-CD40L IL-2 Presentación antigénica y expansión clonal MHC-péptido-TCR Proliferación

9. IL-2 IFN- Th0 Th1 CPA IL-4 IL-5 IL-6 Th2 Diferenciación a célula efectora

10. RESPUESTA DE ANTICUERPOS Citoquinas Th2: IL-4, IL-5, IL-6 PROTEINA NATIVA

11. péptidos crípticos IGNORANCIA ¿Qué es lo propio? ¿Qué ven los LT? ¿Y los LB? - Proteínas solubles o sobre una membrana celular - Ag T-independientes - péptidos inmunodominantes, presentados por moléculas del MHC Discriminación propio- no propio: contexto pro o anti-inflamatorio

12. Ag T-dep y T independientes LPS Polisacáridos ADN Colágeno

13. Mecanismos de inducción de tolerancia • Deleción o eliminación clonal • Anergia: inactivación funcional • Edición del receptor: - cambio de cadena ligera en LB - cambio de cadena alfa en TCR • Supresión activa: células reguladoras Intrínseca Extrínseca

14. Mecanismos de inducción de tolerancia • Ignorancia: - péptidos crípticos (secuestro molecular) - sitios privilegiados (secuestro anatómico) - muy bajas dosis de antígeno - ausencia de colaboración T

15. TOLERANCIA CENTRAL - TIMO Apoptosis población DP cTEC - CD Apoptosis población SP mTEC – CD TRAs AIRE: gen regulador autinmune

16. Epitopes disponibles en timo para la selección del repertorio • Antígenos ubiquos expresados en timo • Antígenos específicos a las CPA intratímicas • Antígenos que llegan al timo por circulación, solubles o asociados a células migrantes • pGE: expresión génica promiscua en mTEC

17. Tolerancia cental - M.O. • 55-75% son autorreactivos: I, ADN, ANA • Muchos son eliminados por deleción o Edición del receptor (80-96%) LES y AR activos sin tratamiento: alta frecuencia autorreactividad en transicionales y naive

18. Probables mecanismos: • Probable alteración recombinación secundaria: AR • Alteración señalización BCR: LES • Hiperactivación generalizada de la célula B: • 50% de pacientes: aumento BLyS • Disminución FcRIIB

19. TOLERANCIA PERIFERICA DE LINFOCITOS B • Ausencia de colaboración T • Deleción • Anergia • Exclusión folicular • Edición del receptor • Mecanismos propios

20. Control tolerancia periférica LES: Aumento BAFF: citoquina que aumenta la supervivenciade LB AR: células T reguladoras no funcionales no producen IL-10, TGF-

21. BAZO Subpoblaciones de células B BMZ B 2 (convencionales) (FO) B 1

22. BMZ 1.- Repertorio BCR sesgado a: - constituyentes de paredes bacterianas (ej.:polisacáridos) - componentes propios senescentes: lipoproteinas de baja densidad oxidizadas 2.- Responden rápidamente al desafío antigénico, probablemente a antígenos T-independientes 3.- También participan en respuesta a antígenos T-dependientes (proteinas)

23. Células B1 - 5% del pool total de LB - Origen controvertido: a partir de HSC fetal o en el bazo (Ag driven) - Autorenovación - Muchos tejidos: cavidades pleural y peritoneal, bazo, intestino - IgM hiIgDlow. Repertorio menos diverso que células B2 - Son efectoras de la Inmunidad Innata - Responden fundamentalmente a antígenos No proteicos - B1a: CD5+ (IgM espontánea, por ej. Neumococo o autoAc naturales) - B1b:CD5-

24. Influencia del antígeno: factores que favorecen la tolerancia Naturaleza del antígeno:soluble (propio: sistémico) (mono o bi-valente) Dosis:altas bajas y en general repetidas Vía de administración:e.v. oral Adyuvante:contexto inflamatorio discriminación entre lo propio y lo no propio Teoría del “peligro”

25. APC TOLEROGÉNICAS • Tolerancia central: presentación de antígeno propio en timo SELECCIÓN (-) Tolerancia periférica: - Captación de antígeno propio soluble o célulasapoptóticas en ausencia de inflamación.- Migración al ganglio regional e inducción de: - anergia - deleción de células T respondedoras • - generación o expansión de células T reguladoras

26. Fagocitosis células apoptóticas No estimulan receptores Toll Patrones moleculares asociados a células apoptóticas TLR (Mf, CD) En Ganglio  IL-10  TGF-  IL-12

27. Fagocitosis células apoptóticas El reconocimiento de células apoptóticas depende de la expresión de moléculas que le permiten ser diferenciadas de las células vivas.: 1) moléculas modificadas, por ej. por oxidación; 2)neoexpresión; 3)relocalización en membrana de moléculas intracelulares: fosfatidilserina, nucleosomas, ADN, proteinas residentes en retículo endoplásmico La fagocitosis de células apoptóticas gatillan un programa anti-inflamatorio

28. Potencial terapéutico de CD tolerogénicas Objetivos: prevenir o tratar enfermedades autoinmunes o inducir supervivencia prolongada de transplantes 1).- Uso de CD inmaduras o detenidas en su maduración farmacológicamente (corticoides, Vit.D3, IL-10, TGF-,etc.) 2).- CD modificadas genéticamente para expresar moléculas supresoras

29. TOLERANCIA ORAL Poco frecuente Principal factor determinante del tipo de respuesta: DOSIS DE ANTIGENO Secreción citocinas supresoras: TGF-, IL-4, IL-10 SUPRESIÓN “BYSTANDER”

30. Enfermedades autoinmunes tratadas por inducción de tolerancia oral Ensayos clínicos en humanos Esclerosis múltiple Mielina bovina Artritis reumatoidea Colágeno tipo II pollo o bovino Diabetes tipo I Insulina humana UveítisAntígeno S bovino

31. CÉLULAS T REGULADORAS NATURALES (nTreg CD4+CD25+Foxp3+) • Producidas mayoritariamente en el timo • 5-10% de las células T CD4+ periféricas • Fenotipo: TCR  • CD4+CD25+ • Foxp 3+ • Expresan constitutivamente CTLA-4 • Expresan TGF- de membrana • Previenen el desarrollo de autoinmunidad, pero también modulan la respuesta inmune a infecciones, antígenos tumorales y de transplante

32. De respuesta autoinmune a enfermedad autoinmune • La presencia de linfocitos autorreactivos no siempre significa enfermedad • Linfocitos autorreactivos y autoanticuerpos se encuentran regularmente en individuos sanos, sugiriendo un rol en la homeostasis • La autoinmunidad se vuelve patogénica cuando la respuesta autoinmune es persistente y la células autoagresoras se vuelven incontrolables.

33. Para que haya enfermedad autoinmune clínica se necesita la concurrencia de: • Factores cualitativos: • Predisposición genética • Linfocitos autorreactivos que reconozcan el autoAg • Factores precipitantes que conducen a la activación de LT o LB:- infecciones Factores cuantitativos: • cantidad suficiente de material celular destruído Fenómenos inflamatorios

34. AIRE: gen regulador autinmune • Factor de transcripción que regula la expresión de algunos antígenos específicos de tejido: controla la deleción • Mutaciones de Aire: APECED(Sindrome poliendócrino autoinmune tipo 1)

35. Linfocitos vírgenes autoreactivos • Defectos en la deleción por presentación defectuosa: • Secuestro molecular (PEPTIDO CRIPTICO): - antígeno pobremente procesado • - unión de baja afinidad con la molécula MHC • Secuestro geográfico (SITIOS PRIVILEGIADOS) • El antígeno no está presente el los OL 2º • Defecto en apoptosis: falla la presentación cruzada IGNORANCIA

36. Nucleosoma

37. Spliceosome Formado por: - snARN, rico en uridina - protinas nucleares pequeñas: snRNP (“snurps”): - otras proteínas

38. Ac antiRNP ARN citoplásmico ARN nuclear Sm Ac anti-Sm RIBONUCLEOPROTEINAS

39. Déficit de remoción células apoptóticas: - se asocia a autoinmunidad sistémica - antígenos crípticos ubicuos (prot. nucleares - neoantígenos (lípidos oxidizados) Ácido úrico HMPGB1 Adyuvantes endógenos DAMPS Mecanismo: por inmunocomplejos Necrosis secundaria Ej. Típico: LES Déficit de C1q y otras

40. Apoptosis y autoinmunidad • Un defecto en la remoción de células apoptóticas puede llevar a autoinmunidad sistémica • C1q y DNase1 contribuyen al la remoción exitosa de células apoptóticas y cromatina derivada de células necróticas • La insuficiente remoción de células apoptóticas lleva a la necrosis secundaria con la consiguiente liberación de señales de peligro que contribuyen a la inflamación y consecutivamente a la iniciación de la reacción autoinmune

41. Apoptosis y autoinmunidad • Las células que mueren son antigénicas pero no inmunogénicas en ausencia de adyuvantes • Los adyuvantes activan a las CPA • Los adyuvantes usualmente son componentes microbianos. Algunas moléculas endógenas tienen funciones adyuvantes: urato monosódico, la proteina HMGB1

42. Papel de la inmunidad innata Base de la respuesta inmune: activación de las CPA - Autoinmunidad sistémica: diferentes vías de activación - Dependen de la presencia de IFN tipo I:  y  Mayores productoras: pCD

43. Receptores Toll endosomales (ss) ARN rico en uridina Motivos CpG Azúcares de la cadena básica (ds) ARN

44. TLR 9 • Motivos CpG: • más frecuentes en bacterias y no metilados en el (ss)ADN (muy mitogénicos para células B) • en humanos están suprimidos y altamente metilados • Azúcares de la cadena básica de ADN • Desoxiribosa en común entre patógeno y huésped

45. ADN nucleótido nucleósido Inmunológicamente inerte en condiciones homeostáticas

46. Endosoma Cel dendrítica plasmocitoide Citoplasma Núcleo ADN adyuvante

47. INMUNIDAD INNATA Y AUTOINMUNIDAD IFN tipo I contribuye a las manifestaciones de enfermedades autoinmunes, por ej. LES tienen aumentado el IFN-alfa sérico

48. Estímulos endógenos estimulan receptores Toll, promoviendo la producción de Interferónes de tipo I por célullas dendríticas y activación de las céluas B.

49. INFECCIONES • Mecanismos que pueden conducir a autoinmunidad: • Inflamación o activación “bystander” • Activación policlonal • Liberación de autoantígenos por destrucción de tejido • Mimetismo molecular

50. FORMAS DE MIMETISMO MOLECULAR • Homología en la secuencia: • Los casos mejor documentados son: • - Fiebre Reumática (proteínas) • - Sdrome de Guillain-Barré (carbohidratos) • Regla: respuesta inmune a un determinante antigénico de un Ag extraño reacciona en forma cruzada con un deter. antigénico propio críptico.