ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJATA

Transcript

1 Spiroski M, Trajkov D, Petli~kovski A, Arsov T, Strezova A, Efinska-Mladenovska O, Hristomanova S, \uleji} E, Sibinovska O, Petrov J ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJATA Institut za imunobiologija i humana genetika, Medicinski fakultet, Univerzitet Sv. Kiril i Metodij, Skopje, Republika Makedonija Skopje, 2007

2 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJATA AVTORI Prof. d-r Mirko Spiroski, asist. d-r Dejan Trajkov, asist. d-r Aleksandar Petli~kovski, asist. d-r Todor Arsov, asist. d-r Ana Strezova, biotehnolog Olivija Efinska-Mladenovska, d-r Slavica Hristomanova, d-r Eli \uleji}, molekularen biolog Olgica Sibinovska, d-r Jordan Petrov, Institut za imunobiologija i humana genetika, Instituti, Medicinski fakultet, Univerzitet "Sv. Kiril i Metodij", Skopje. CIP - Katalogizacija vo publikacija Narodna i univerzitetska biblioteka "Sv. Kliment Ohridski", Skopje (076.5)(075.8) ANALIZA na slu~ai od imunologijata / Spiroski M., Trajkov D., Petli~kovski A., Arsov T., Strezova A., Efinska-Mladenovska O., Hristomanova S., \uleji} E., Sibinovska O., Petrov J. - Skopje : Institut za imunobiologija i humana genetika, str. : ilustr. ; 28 sm Bibliografija: str. 141 ISBN Spiroski, Mirko [avtor]. - I. Spiroski M. vidi Spiroski, Mirko a) Imunologija - Visoko{kolski u~ebnici - Ve`bi, laboratoriski COBISS.MK-ID Institut za imunobiologija i humana genetika, Medicinski fakultet, Univerzitet "Sv. Kiril i Metodij", Skopje Site prava se za{titeni. Ovoj trud ne smee da bide preveden ili kopiran vo celina ili negov del bez potpi{ana dozvola od izdava~ot (Institut za imunobiologija i humana genetika, Medicinski fakultet, Univerzitet "Sv. Kiril i Metodij", Skopje). Zabraneto e bilo kakvo skladirawe i arhivirawe, elektronsko prilagoduvawe, kompjutersko programirawe ili koristewe so nekoja sli~na ili razli~na tehnologija poznata do denes ili koja }e se razvie podocna. Pe~ati: pe~atnica PROpoint grafi~ki centar, Skopje Tira`: 500 primeroci Spored misleweto na Ministerstvoto za kultura na Republika Makedonija za knigata Analiza na slu ai od imunologijata se pla}a povlastena dano~na stapka. 2 Institut za imunobiologija i humana genetika

3 PREDGOVOR PREDGOVOR Edna od najzna~ajnite celi od modernizacijata na Medicinskite fakulteti vo Evropskata Unija e obedinuvaweto na bazi~nite znaewa od predklini~kite predmeti so klini~koto prosuduvawe i toa {to e mo`no porano (u{te vo prviot semestar). Vo taa smisla se voveduvaat razli~ni novini vo sodr`inite na predmetite i nivnoto povrzuvawe vo logi~ni celini. Glavnata te`ina {to ja ima imunologijata kako predmet za studentite po medicina e kako da se sovladaat mnogute vidovi kletki i nivnite specifi~ni soodnosi, u{te pogolemiot broj imunolo{ki mehanizmi, a osobeno vklopuvaweto na tie znaewa vo imunolo{kite otstapuvawa. Najzna~ajna cel na predmetot imunologija e da gi osposobi studentite po medicina imunolo{ki da razmisluvaat za da mo`at uspe{no da gi primenat imunolo{kite soznanija koga }e se sretnat so konkretna klini~ka sostojba. Toa se postignuva so analiza na slu~ai od imunologijata so cel na studentite da im se objasnat bazi~nite imunolo{ki znaewa i konkretno da gi povrzat so klini~kata praksa. Vo klini~kite predmeti se koristat prikazi na imunolo{ki slu~ai kade {to studentite se zapoznavaat so klini~kiot priod vo razre{uvawe na konkretni imunolo{ki zaboluvawa, po~nuvaj}i od anamneza, familna anamneza, sega{na sostojba, klini~ki ispituvawa, laboratoriski i drugi dijagnosti~ki ispituvawa, diferencijalna dijagnoza, lekuvawe, rehabilitacija i prognoza. Vo ovaa kniga se odbrani ve}e objaveni analizi na slu~ai od imunologijata od najkvalitetnite knigi koi se koristat za taa namena vo svetot, grupirani vo sedum bloka od po dva slu~ai, kako {to se predvideni vo Imunolo{kiot praktikum. Imiwata na slu~aite se izmisleni za da mo`at studentite polesno da gi zapametat. Iako o~ekuvam reakcii kon vakviot priod za obrazovanie na studentite po medicina od strana na klini~ki orientiranite nastavnici, veruvam deka knigava }e bide dobro prifatena od studentite i deka taa }e pottikne pi{uvawe na sli~ni i podobri u~ebnici so vakov priod i za drugite predmeti na Medicinskiot fakultet vo Skopje. Oktomvri, 2007 godina Prof. d-r Mirko Spiroski Institut za imunobiologija i humana genetika 3

4 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJATA 4 Institut za imunobiologija i humana genetika

5 PREDGOVOR...3 VRODEN IMUN SISTEM... 7 Slu~aj 1: Hroni~na granulomatozna bolest (HGB)... 9 Slu~aj 2: Postoperativna infekcija IMUNI KLETKI Slu~aj 3: T-kleto~en limfom Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) IMUNOGLOBULINI Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Slu~aj 6: Multipen mielom (MM) KOMPLEMENTEN SISTEM I CITOKINI Slu~aj 7: Hereditaren angionevrotski edem (HAE) Slu~aj 8: Toksi~en {ok sindrom (T[S)...69 TRANSPLANTACIJA Slu~aj 9: Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest Slu~aj 10: Bolest kalem protiv doma}in (BKPD) PREOSETLIVOST Slu~aj 11: Alergiska astma Slu~aj 12: Hemoliti~ka bolest na novorodeno AVTOIMUNITET Slu~aj 13: Sistemski lupus eritematozus (SLE) Slu~aj 14: Ha{imotov tiroidit (HT) NORMALNI IMUNOLO[KI LABORATORISKI NAODI LITERATURA Institut za imunobiologija i humana genetika 5

6 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJATA 6 Institut za imunobiologija i humana genetika

7 VRODEN IMUN SISTEM ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 1: Hroni~na granulomatozna bolest (HGB) Slu~aj 2: Postoperativna infekcija

8 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 8 Institut za imunobiologija i humana genetika

9 Slu~aj 1: Hroni~na granulomatozna bolest Hroni~na granulomatozna bolest (HGB) Slu~aj 1 Fagocitite ne mo`at da sozdavaat vodoroden peroksid i superoksid Po opsonizacijata na mikroorganizmite so protivtelata i so komplementot, fagocitite gi goltnuvaat (ingestiraat) i tie vedna{ bivaat ubieni vnatre vo fagocitnata vakuola, ili vo fagozomite (Slika 1.1). Mikrobicidnoto dejstvo na fagocitite, se prika`uva so pove}e mehanizmi (Slika 1.2). Eden od najva`nite mehanizmi, vklu~uva sozdavawe vodoroden peroksid i superoksidni radikali, koi doveduvaat do zgolemuvawe na ph vo fagozomite i so toa im ovozmo`uva na enzimite koi se osloboduvaat, da gi napadnat goltnatite mikroorganizmi. Kompleksniot enzim, NADPH oksidaza, ja katalizira po~etnata reakcija, koja doveduva do sozdavawe superoksidni radikali. NADPH + 2O 2 NADP + + 2O H + ANALIZA NA SLU^AJ Hroni~na granulomatozna bolest: Slu~ajot na Dame Vidoevski, blisku do smrtta od retki bakterii i gabi~ki. Superoksidnata dismutaza potoa ja katalizira sintezata na vodorodniot peroksid: 2H + + 2O 2 - H 2 O 2 + O 2 NADPH oksidazata e golem enzimski kompleks vo fagozomnata membrana, koja e sostavena od membranski i citozolski delovi, kako odgovor na fagocitnata stimulacija. Ne se site komponenti, od pove}epodedini~niot enzimski kompleks, jasno definirani, no za dve od niv, p47 phox i p67 phox, jasno e deka se nao aat vo citoplazmata od nestimuliranite fagociti, dodeka, dve drugi se vklu~uvaat vo citohromskiot membranski kompleks b 558. Dvete verigi od citohromot b 558, se: te{kata veriga - gp91 phox, i lesnata Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Mikrobicidna aktivnost povrzana so fagocitite Hroni~no vospalenie Dvi`ewe na belite kletki Institut za imunobiologija i humana genetika 9

10 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 1.1: Aktivacija na fagocit. Mikroorganizmite se goltnati (ingestirani) od fagocitite, formiraat fagocitna vakuola i vleguvaat vo fagozomot. Aktivirani od Tpo1 Li, i makrofagite se aktiviraat. Fagozomot se soedinuva so lizozomot, koj sodr`i mikrobicidni enzimi. Enzimite se osloboduvaat vo fagozomot, kade gi ubivaat i raspa aat (degradiraat) mikroorganizmite. Slika 1.2: Goltnuvaweto bakterija pottiknuva sozdavawe i osloboduvawe mnogu baktericidni supstanci vo fagocitite. Pove}eto od ovie supstanci se nao aat i vo makrofagite i vo neutrofilite. Nekoi od niv se citotoksi~ni, drugi, kako laktoferinot, se vrzuvaat za esencijalni hranlivi materii i go spre~uvaat nivnoto prezemawe od strana na bakterijata. Istite supstanci mo`at da se oslobodat i koga fagocitite se vo interakcija so golemi povr{ini oblo`eni so protivtela, kako {to se parazitarnite crvi ili tkivata od doma}inot. veriga - p21 phox, koi imaat kataliti~ko mesto (Slika 1.3). Genite koi gi kodiraat, p47 phox, p67 phox i p21 phox, se nao aat na avtozomnite hromozomi, dodeka gp91 phox e kodiran od kratkiot krak od Ikshromozomot. ^etiri razli~ni genetski defekti, vlijaat vrz razli~ni komponenti od enzimot NADPH oksidaza, no site davaat zaboluvawe so sli~na forma, nare~eno hroni~na granulomatozna bolest (HGB). Naj~esta forma od ovaa bolest e Iks-vrzanata HGB, koja se javuva kako rezlutat na mutacija na genot koj go kodira gp91 phox. Dijagnozata na HGB mo`e lesno da se utvrdi koristej}i go metabolniot defekt na fagocitite. Potrebna ni e nitro blu tetrazolium (NBT) boja, koja e `olta i proyirna. Koga }e se reducira, taa stanuva nerastvorliva - matna i preminuva vo violetova boja. Za testiraweto za HGB, se zema kapka krv suspendirana na predmetno staklo, se stava fagociten stimulus (na primer, forbol miristat acetat (FMA), aktivator na oksidazata), i se dodava kapka od NBT bojata. Neutrofilite,koi se glavni fagociti vo krvta, }e ja goltnat i NBT bojata i FMA. Kaj normalna krv, NBT bojata e reducirana do temno violetova, nerastvorliv formazan, koj lesno se gleda vo fagocitite, dodeka kaj HGB nema da nastane redukcija na bojata (Slika 1.4). Pokraj ovoj kvalitativen test na NBP, postojat i kvantitativen test za 10 Institut za imunobiologija i humana genetika

11 Slu~aj 1: Hroni~na granulomatozna bolest NBT, mikrobiciden test, oksidativen prasok i drugi testovi za precizno opredeluvawe na fagocitnite mehanizmi. Na Slika 1.5 se prika`ani mutaciite od pette podedinici na NADPH kompleksot. Za podedinicata gas 1/gas 2, osven deka se nao a vo citozolot, drugite podatoci ne se poznati. Mo`e da se zabele`i deka beta podedinicata od citohrom b 558 (gp91 phox ) se nasleduva Iks-vrzano, dodeka ostanatite tri genetski defekti se prenesuvaat avtozomno recesivno. Lokacijata na genite za ~etirite podedinici se nao a na razli~ni hromozomi: za alfa podedinicata od citohrom b 558 (p22 phox ) se nao a na 16. hromozom (16q24), za beta podedinicata od citohrom b 558 (gp91 phox ) se nao a na Iks hromozomot (Xp21.1), za p47 phox se nao a na 7. hromozom (7q11.23), a za p67 phox se nao a na 1. hromozom (1q25). Najgolema frekvencija imaat mutaciite na beta podedinicata od citohrom b 558 (okolu 65% od site bolni so HGB), sleduvaat mutaciite na p47 phox (okolu 30% od site bolni so HGB), a mutaciite na ostanatite dve podedinici imaat pomali frekvencii od 5% (Slika 1.5). Slika 1.3: Kompleksot na NADPH oksidaza. NADPH e golem pove}epodedini~en enzimski kompleks, ~ie {to spojuvawe vo fagocitnata membrana e pottiknato so fagocitnata drazba. Tuka se prika`ani samo ~etiri komponenti: gp91 phox i p21 phox, koi zaedno formiraat membranski kompleks poznat kako citohrom b 558, i p67 phox i p47 phox. Vo miruvawe del od komponentite se vo membranata (citohrom b 558 i verojatno rap-1), dodeka drugite se vo citoplazmata (p67 phox, p47 phox, NADPH vrzuva~kata komponenta N i komponentata alfa). Posle fagocitoza citozolnite komponentipatuvaat zaedno kon membranata, verojatno preku fosforilacija na p47 phox. Koga ovie komponenti }e se doprat do membranata oksidazata stanuva kataliti ki aktivna i dopolnitelno go fosforilira p47 phox. Slika 1.4: Drazba na neutrofilite so forbol miristat acetat vo prisustvo na bojata nitro blu tetrazolium (NBT). Levo gore se prika`ani dva normalni neutrofili violetovo oboeni. Dolu levo se neutrofili od pacient so HGB, koi ne uspeale da ja reduciraat NBT bojata. Desno se prika`ani neutrofili od heterozigoten nositel na HGB. Polovina neutrofili ja reducirale, a polovina ne ja reducirale NBT bojata. Institut za imunobiologija i humana genetika 11

12 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 1.5: Podatoci za molekulskata masa, lokacijata, genite, vidot na nasleden defekt, procentualnata zastapenost i brojot vo OMIM za podedinicite na NADPH oksidazniot kompleks ( index.html). Slu~ajot na Dame Vidoevski: blisku do smrtta od retki bakterii i gabi~ki Slika 1.6: Radiografija na aspergilozna pnevmonija. Strelkite poka`uvaat pamu~ni top~enca karakteristi~ni za gabi~na infekcija na belite drobovi. Dame Vidoevski e 15-godi{en u~enik, koj preku leto rabotel vo rasadnik. Negova zada~a bila da go rastura {talskoto ubre niz rasadnite lei (rasadni parceli). Na krajot od avgust istoto leto toj naglo razvil ote`nato di{ewe, postojano ka{lawe i bolki vo gradite. Poradi raste~koto naru{uvawe na di{eweto, toj bil smesten vo bolnica. Bilo napraveno radiolo{ko ispituvawe na gradniot ko{ od Dame i na rentgenografijata se poka`alo prisustvo na golemi pamu~ni top~iwa vo dvete belodrobija (Slika 1.6). Edno od ovie o{tetuvawa bilo bocnato so tenka igla i izvle~en primerok. Na oboeniot preparat bile videni brojni aspergilusni hifi (gabi~ni telca), a kulturata na primerokot poka`ala prisustvo na Aspergillus fumigatus. Na Dame mu bil daden intravenski antibiotikot amfotericin B i bil staven na ma{ina za ve{ta~ko di{ewe preku traheotomija (otvor na di{nikot). Toj postepeno se oporavuval vo tek na slednite dva meseci. Dodeka bil vo bolnica toj dobil u{te dve dopolnitelni di{ni infekcii so Pseudomonas aeruginosa i Streptococcus faecalis. Ovie infekcii bile soodvetno lekuvani. Vo momentot na priem vo bolnica kaj Dame bile najdeni 11.5h10 9 / L (normalno 4-11h10 9 /L) beli kletki (leukociti). Diferencijalnata krvna slika poka`ala 65% neutrofili, 30% limfociti, i 5% monociti {to e vo granici na normalata. Poradi infekciite kaj Dame, koi se neobi~ni za navidum zdravo mom~e od 15 godini, bile izmereni koncentraciite na imunoglobulinite vo serumot. Nivoto na IgG bilo g/l (gorna granica e g/l), dodeka IgM i IgA bile na gornata granica od normala so 0.25 odnosno g/l. Bidej}i ne bil najden nedostatok vo humoralniot imunitet, funkcijata na 12 Institut za imunobiologija i humana genetika

13 negovite beli kletki bila ispituvana so kvalitativniot i kvantitativniot NBT test. Negovite beli kletki ne bile vo mo`nost da go reduciraat NBT (negativen test). Dame imal ~etiri postari sestri i dvajca bra}a. Kaj site niv e napraven kvalitativen i kvantitativen NBT test. Kaj Sime, edniot od negovite bra}a, so vozrast od 9 godini, bil dobien negativen NBT test. Negovata majka raska`ala deka toj imal perirektalni abscesi (sobiroci gnoj okolu pravoto crevo) vo detstvoto, no inaku bil dobar. Damevata majka i edna negova sestra imale me{ana populacija neutrofili vo NBT testot - polovina ja reducirala bojata, drugata polovina ne ja reducirala (Slika 1.4). Negovite ostanati tri sestri i eden brat imale normalen NBT test. Natamo{nite ispituvawa na Damevite i i Simevite granulociti poka`ale deka sozdavaweto na vodoroden peroksid bilo 1.61 i 0.28 nmol*min -1 *10-6 kletki (normalno e 6.35 nmol*min -1 *10-6 kletki). Sodr`inata na citohrom b vo granulocite od bra}ata bila pod 1.0 pmol*mg -1 protein (normalna vrednost e 101 pmol*mg - 1 protein). I dvete brat~iwa, Dame i Sime, bile staveni na lekuvawe so inekcii od interferon gama. Slu~aj 1: Hroni~na granulomatozna bolest Hroni~na granulomatozna bolest (HGB) Kaj Dame i Sime Vidoevski, ima blaga forma na Iks-vrzana hroni~na granulomatozna bolest. Ma{kite deca pogodeni od ovoj defekt, obi~no poka`uvaat preterana- nesoodvetna ~uvstvitelnost kon vospalenija, vo prvata godina od `ivotot. Naj~esti infekcii se pnevmonija, zaboluvawe na limfnite jazli (limfadenitis), abcesi na ko`ata i vnatre{ni organi, kako crniot drob. Koga mikroorganizmite se opsoniraat i ingestiraat od strana na fagocitite, doa a do sozdavawe na granulomatozni formacii, no vospalenieto ne mo`e da se smiri. Upornata prezentacija na protivgenite od mikroorganizmite na fagocitite, induciraat kleto~no-posreduvan odgovor od KD4 i T-kletkite, koi regrutiraat drugi vospalitelni kletki i sozdavaat hroni~no lokalno vospalenie nare~eno granulom. Ova mo`e da se javi kaj normalni individui kako odgovor na vnatrekleto~na bakterija koja gi kolonizirala makrofagite (Slika 1.7), i kaj HGB, kade vnatrekleto~nite mikrobicidni mehanizmi se defektni, i mnogu infekcii mo`at da opstojuvaat i da sozdadat hroni~na vospalitelna reakcija so formirawe na granulomi. Bakteriite i gabite koj se naj~esto odgovorni za vospalenijata i formiraweto na granulom kaj HGB se predstaveni vo Slika 1.8. Slu~ajno-iskustveno e otkrieno deka interferon-gama ja podobruva otpornosta kon infekcii, kaj ma`i so Iks-vrzana HGB. Osnovata na ovoj efekt seu{te ne e poznat. Ona {to e Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 1.7: Granulomite se formiraat koga vnatrekleto~en patogen ili negovite komponenti nemo`at kompletno da se eliminiraat. Ilustriraniot patogen na ovaa slika e Mycobacterium tuberculosis. Na gornata slika e prika`an, mikobakteriumot koj e otporen na efektot na makrofagot aktiviran od Tpo1 KD4+ T- kletki. Dolu, e {ematski prikaz na granulomot, koj se formira kako rezultat na lokalizirana vospalitelna reakcija, koja pak se javuva zaradi postojana aktivacija na hroni~no inficirani fagociti. Granulomot se sostoi od centralno jadro so inficirani makrofagi. Mo`e da ima i pove}ejadreni gigantski kletki, koi se soedineti makrofagi, opkoleni so golemi makrofagi ~esto narekuvani epiteloidni kletki. Ovie mo`at da bidat opkoleni so T kletki, pove}eto od niv KD4+ T- Li. Vo HGB, ~esto se sozdavaat granulomi, bidej}i makrofagite ne se sposobni da gi uni{tat bakteriite koi gi goltnale i se nasobiraat inficirani makrofagi. 13

14 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA poznato e deka citokinite ne ja zgolemuvaat produkcijata na superoksidnite radikali i vodorodniot peroksid kaj defektnite fagociti. Ostanuva da se utvrdi pozitivniot efekt koj defakto go ima interferon-gama. Slika 1.8: Naj~estite bakteriski i gabi~ni infektivni agensi, odgovorni za HGB. Pra{awa i diskusija 1. Polovina neutrofili od Damevata majka ja reducirale NBT bojata, a drugata polovina ne ja reducirale. Kako go objasnuvate ova? Inaktivacijata na Iks-hromozomot na Dameovata majka e slu~ajna. Zaradi toa, 50% od nejzinite neutrofili imaat normalen Ikshromozom, a 50% imaat Iks-hromozom koj nosi HGB defekt. Polovinata od kletki koi go imaat Iks-hromozomot so HGB defekt, ne ja reduciraat, dodeka drugata polovina koja ima normalen Iks-hromozom, ja reduciraat NBT bojata. 2. Decata so hroni~na granulomatozna bolest nemaat problemi so pnevmokokni infekcii. Mo`ete li da pretpostavite zo{to? Pnevmokokot, streptococcus pneumonie, ne sozdava katalaza, koja go pretvora vodorodniot peroksid vo voda i koslorod, i zatoa e pomalku otporen na vnatrekleto~no ubivawe otkolku mikroorganizmite koi sozdavaat katalaza. 3. Nivoto na imunoglobulini vo serum bilo lesno zgolemeno. Kako go objasnuvate toa? Poradi postojana stimulacija so protivgeni, kaj Dame se sozdavaat pove}e imunoglobulini (protivtela) otkolku kaj normalna li~nost. Vsu{nost, site hroni~ni vospalenija, kako malarija na primer, doveduvaat do hipergamaglobulinemija. 4. Kako mo`e da se razlikuva hroni~nata granulomatozna bolest od leukocitniot adheziven nedostatok? Kaj leukocitniot adheziven nedostatok (LAN) ima defekt vo mobilnosta - podvi`nosta na leukocitite, taka da nivnata migracija od cirkulacijata do mestoto na vospalenie e ote`nato. Mikrobicidniot kapacitet na fagocitite kaj leukociten adheziven nedostatok (LAN) e besprekoren. Zatoa, kaj deca so LAN, nikoga{ ne doa a do razvoj na vospalitelni lezii, koi se predizvikani od aktiviranite fagociti, i se podednakvo ~uvstvitelni kon pnevmokokni i drugi bakteriski infekcii (pogledni pra{awe br.2). Sprotivno od ova, leukocitite kaj HGB, imaat normalna mobilnost i mo`at da stignat do mestoto na vospalenie, no tamu, ne mo`at, efikasno da ja uni{tat bakteriskata infekcija i doa a do sozdavawe na abscesi i granulomi. 14 Institut za imunobiologija i humana genetika

15 Slu~aj 2: Postoperativna infekcija Postoperativna infekcija Slu~aj 2 Imun odgovor kon bakterii nadvor od kletkite Evolutivno ~ovekot razvil za{titni mehanizmi koi go {titat od ogromniot broj patogeni prisutni vo prirodata. Ovie mehanizmi vklu~uvaat nespecifi~ni na~ini na odbrana, kako i vroden ili specifi~en imun odgovor. Mnogu pomal broj (-10 3 ) mikroorganizmi razvile komenzalna vrska so ~ovekot kako doma}in i ja koloniziraat ko`ata ili sluzoko`ite. Ovie komenzalni organizmi, generalno se so niska virulentnost (sposobnost da zarazat) i ne predizvikuvaat bolest, osven ako ne se raboti za individui ~ij imun odgovor e seriozno namalen. Relativno mal e brojot (-10 2 ) na mikroorganizmi koi evolutivno stanale virulentni i mo`at da go zaobikolat ~ove~kiot imun sistem za kone~no da predizvikaat lokalna ili invazivna bolest. Nekoi od ovie mikroorganizmi `iveat nadvor od kletkite na doma}inot, na primer ekskluzivnite humani patogeni Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Streptokoki od grupata A, Bordetella pertussis i drugi. Site ovie se prenesuvaat od eden na drug ~ovek preku blizok kontakt. Drugi ekstracelularni bakterii, kako Vibrio cholerae, Shigella dysenteriae, Bacillus anthracis i drugi, stignuvaat kaj ~ovekot preku hrana, voda ili drug kontakt so okolinata. Ekstracelularnite bakterii obi~no predizvikuvaat akutni vospalitelni i gnojni (purulentni) infektivni bolesti, kako meningit, pnevmonija, uretrit, dijarea ili absces. Ima i bolesti koi nastanuvaat po hroni~na kolonizacija so nekoi ekstracelularni bakterii (na pr. Helicobacter pylori). Osetlivosta kon ekstra-celularni bakterii se zgolemuva so vrodeni ili steknati defekti na epitelnata, humoralnata ili fagocitnata komponenta na odbranata. Pokraj nespecifi~nite mehanizmi na odbrana koi vklu~uvaat intaktna ko`a i sluzoko`i, sekrecija na lizozim, prisustvo na normalna flora, va`na uloga vo borbata protiv Institut za imunobiologija i humana genetika ANALIZA NA SLU^AJ Postoperativna infekcija: Slu~ajot na Qubica Gora~inova posle holecistektomija. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Imun odgovor kon bakterii nadvor od kletkite Lokalno i sistemsko vospalenie Postoperativna infekcija Sepsa Citokini 15

16 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 2.1: Defekti na imuniot sistem spored vidot na bakteriskata infekcija. ekstracelularnite bakterii imaat intraepitelnite limfociti, tkivnite makrofagi i polimorfonuklearnite kletki. Ovie kletki mo`at da bidat regrutirani vo mukozata i ko`ata, a osobeno se efikasni koga se prisutni i specifi~ni protivtela i aktivirani komponenti od komplementniot sistem. Tie sekretiraat razli~ni peptidi koi se sintetiziraat konstitutivno (alfa-defenzini od neutrofilite) ili pak nivnata sinteza se inducira vo razli~ni epitelni kletki (na pr. Panetovi kletki od tenkoto crevo). Od druga strana, bakteriite mo`at da go izbegnat baktericidnoto dejstvo na fagocitnite kletki so nivnite jaglenohidratni kapsuli, proteoliti~ni leukocidini ili pak C5a peptidaza. Defektite vo imuniot sistem mo`at orientaciono da se definiraat spored vidot na infekcijata vo ~ovekoviot organizam (Slika 2.1). Imun odgovor kon lokalna ili sistemska invazija od bakteriski patogeni Bakteriite koi }e uspeat da ja probijat ko`nata/sluzoko`nata bariera i stignuvaat do podlabokite tkiva i/ili krvta predizvikuvaat pove}e imunolo{ki reakcii. Tie vklu~uvaat aktivacija na fagociti, komplement, sozdavawe protivtela i lokalna i sistemska indukcija na vospalitelnata skala (kaskada). Taa se karakterizira so promeni vo koncentraciite na pove}e proteini od akutnata faza (pozitivna ili negativna), na primer na manoza-vrzuva~kiot protein, fibronektin, haptoglobin, transferin, C-reaktiven protein, alfa-1 antitripsin, alfa-2 makroglobulin i drugi. Tie predizvikuvaat treska, go zgolemuvaat katabolizmot na muskulnite proteini, go smaluvaat raspolo`livoto `elezo, gi zgolemuvaat brojot i funkcijata na fagocitite i go olesnuvaat nasobiraweto na humoralni i kleto~ni komponenti vo mestoto na bakteriskata invazija. 16 Institut za imunobiologija i humana genetika

17 Slu~ajot na Qubica Gora~inova: postoperativna infekcija po holecistektomija Slu~aj 2: Postoperativna infekcija Trieset i devetgodi{na `ena bila primena vo bolnica zaradi holecistektomija. Patela od hroni~en holecistit, a na poslednata rendgenska snimka se gledale nekolku kam~iwa vo `ol~kata i eden pogolem kamen vo `ol~niot kanal (Slika 2.2). Kamewata bile otstraneti so hirur{ka intervencija, za vreme na koja bil napraven holangiogram. Ne bila videna opstrukcija na hepati~nite ili zaedni~kite bilijarni kanali i se o~ekuvalo normalno postoperativno oporavuvawe. Sepak, eden den po intervencijata, pacientkata stanala febrilna. ^etirieset i osum ~asa po operacijata i bila zemena krv za kompletna krvna slika i C-reaktiven protein (Slika 2.3). Sedmiot den po operacijata, pacientkata po~uvstvuvala abdominalna bolka i po~nala da povra}a. Povtorno bile pobarani kompletna krvna slika, sedimentacija na eritrociti, CRP, i hemokultura. Bila zapo~nata terapija so antibiotik so {irok spektar i pacientkata bila ispi{ana vo dobra op{ta sostojba 13 dena po operacijata. Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 2.2: Gore desno, ultrazvu~en naod; gore desno, patoanatomski naod; dolu levo, kontrastna rentgenografija od normalno `ol~no kese; dolu desno, kontrastna rentgenografija na `ol- ~no kese polno so kamewa. 17

18 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 2.3: Nivoto na C-reaktiven protein posle holecistektomija. Laboratoriski naod: ^etirieset i osum ~asa po operacijata naodot od kompletnata krvna slika bil ureden, a koncentracijata na CRP bila 11 g/l. Na povtoreniot test za koncentracija na CRP na {estiot den od operacijata bila izmerena koncentracija od 7 g/l. Rezultatite dobieni po epizodata na abdominalna bolka poka`ale normalna krvna slika i sedimentacija na eritrociti i vrednost od 15 g/l za CRP. Hemokulturata bila pozitivna za Pseudomonas sp. Sepsa Septikemijata pretstavuva bakteriska infekcija na krvta predizvikana od Gram-pozitivni ili Gram-negativni bakterii i e edna od vode~kite pri~ini za smrt duri i vo razvienite dr`avi. Kako rezultat na pregolema stimulacija na proinflamatorniot odgovor nastanuva septi~en {ok koj se karakterizira so hipotenzija i otka`uvawe na razli~ni organi, {to mo`e da dovede do smrt (Slika 2.4). Osnoven biolo{ki znak za vospalenie e zabrzuvawe na sedimentacijata na eritrocitite, a dobar indikator za lokalna vospalitelna aktivnost e i koncentracijata na grupa plazmatski proteini nare~eni proteini na akutna faza (Slika 2.5). Site proteini na akutnata faza se sintetiziraat vo odgovor na o{tetuvawe na tkivoto. Pove}eto od niv imaat polu`ivot od 2 do 4 dena, a za CRP toj iznesuva 5 do 7 ~asa, no promenite vo koncentracijata na oddelni proteini ne se odvivaat vo paralela. Od site niv, CRP poka`uva najgolem porast vo uslovi na akutna infekcija (do 100 pati) i bidej}i najbrzo reagira toj e prv izbor za skrining na vospalitelni sostojbi, maligni organski bolesti ili pak monitorirawe na odgovorot na terapijata kaj nekoi 18 Institut za imunobiologija i humana genetika

19 Slu~aj 2: Postoperativna infekcija Slika 2.4: Vospalitelna skala koja zapo~nuva za vreme na sepsa. vospalitelni bolesti. Zgolemuvawe na koncentracijata na CRP postoi kaj 70-tina sostojbi, vklu~itelno bakteriski infekcii, virusni infekcii, miokarden infarkt, maligni tumori i revmatska bolest. Ovoj test {iroko se upotrebuva za otkrivawe infekcii vo okolnosti kade e te{ko da se izvede mikrobiolo{ka dijagnoza. Sepak, nedostatokot na specifi~nost ja ograni~uva primenata na CRP kako dijagnosti~ki test. Pra{awa i diskusija 1. Koj test e najbrz i naj~uvstvitelen indikator za infekcija? CRP e najsenzitivniot indikator za infekcija, a vo isto vreme toj bil konzistenten so febrilnata sostojba na pacientkata. Nitu brojot na belite krvni kletki, nitu sedimentacijata na eritrocitite ne otstapuvale od normalata. 2. Dali CRP e dijagnosti~ki test? Ne, CRP uka`uva na vospalenie i/ili infekcija, no toj ne e dijagnosti~ki test. Rasteweto na Pseudomonas sp. vo krvna kultura bil dijagnosti~ki znak za sepsa. Institut za imunobiologija i humana genetika - Treska, branovi na hipotermija (<36 O C). - Tahikardija, hiperventilacija. - Bledilo (poradi periferna vazokonstrikcija) i akrocijanoza, no 10-20% od pacientite se vcrveneti. - Nauzea, povra}awe, dijarea. - Hipotenzija (<90 mmhg, ili namaluvawe na osnovniot krven pritisok za >40 mmhg). - Namalena sistemska vaskularna rezistencija. - Ko`ni znaci: petehii, palpabilna purpura, gangrenozen eritem. - Promeni vo mentalniot status. - Zgolemen broj na leukociti >12000/ mm 3 ili namalen broj na leukociti <4000/mm 3, od koi >10% se nezreli formi. Slika 2.5: Znaci za septikemija. 19

20 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 3. Zo{to koncentracijata na CRP bila zgolemena neposredno po hirur{kata intervencija? CRP bil zgolemen posle hirur{ka operacija, zatoa {to sekoe tkivno o{tetuvawe predizvikuva negovo zgolemuvawe. Nivoto na aktuno faznite belkovi, kako {to e CRP, bi trebalo da se namalat nekoku dena posle operacija. 20 Institut za imunobiologija i humana genetika

21 IMUNI KLETKI ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 3: T-kleto~en limfom Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN)

22 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 22 Institut za imunobiologija i humana genetika

23 Slu~aj 3: T-kleto~en limfom T-kleto~en limfom Slu~aj 3 Malignitet na funkcionalnite T- limfociti T kleto~niot limfom se sozdava od zrelite T kletki ili nivnite prekurzori vo timusot koi pretrpuvaat maligno pretvoruvawe (transformacija) i klonalno pro{iruvawe (ekspanzija). Se ~ini deka ovie tumori pretstavuvaat zatvoreni (prekinati) stadiumi (fazi) od normalna diferen-cijacija i prika`uaat molekuli vrz nivnata povr{ina koi normalno se prika`ani vrz T kletkite vo razli~ni stadiumi od sozrevawe (Slika 3.1). Povremeno (vo retki slu~ai), T kleto~nite limfomi mo`at da gi imitiraat imunolo{kite efektorni funkcii na nivnite netransformirani normalni kopii. T kletkite se razvivaat vo timusot, koga prethodnicite (prekurzorite), koi doa aat od koskenata srecevina, }e vlezat vo faza na intenzivna proliferacija. Kako {to timocitite proliferiraat i sozrevaaat vo T kletki, tie minuvaat niz serija od razli~ni fazi (Slika 3.2). Ovie se odbele`eni so promenite vo statusot na genite na T kleto~niot receptor i so prika`uvaweto na T kleto~nite receptorski proteini vrz povr{inata od T kletkite, i so promenite vo ko-receptorskte molekuli KD4 i KD8. Posebna kombinacija od ovie molekuli vrz povr{inata na kletkite mo`e da bide koristena kako obele`uva~i za T kletkite vo razli~ni stadiumi od diferencijacijata. Koga progenitorskata T kletka }e vleze za prv pat vo timusot od koskenata srcevina, nejzinite receptorski geni se neizmeneti i im nedostigaat najgolem del od povr{inskite molekuli karakteristi~ni za zrelite T kletki. Interakcijata so stromata vo timusot pottiknuva (predizvikuva) brza kleto~na proliferacija i prika`uvawe na prvata T kleto~na specifi~na povr{inska molekula, KD2. Na krajot od ovaa faza, nesozreanite (nezrelite) timociti nosat specifi~ni obele`uva~i za T Institut za imunobiologija i humana genetika ANALIZA NA SLU^AJ T-kleto~en limfom: Slu~ajot na Donka Momirovska, posledica od nezadr`liv rast na citokin sozdava~ki klon od T- limfociti. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Razvoj na T-limfociti T-kleto~ni tumori Uloga na citokinite vo izotipskoto prevklu~uvawe i sozdavaweto beli kletki 23

24 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 3.1: T kleto~nite tumori pretstavuvaat monoklonski razrastoci od normalnata kleto~na populacija. Sekoj poseben T kleto~en tumor ima normalen ekvivalent, {to isto taka se gleda i kaj B kleto~nite tumori, i zadr`uva mnogu od svojstvata (osobinite, odlikite) na kletkite od koi se razviva. Za razlika od B kleto~nite tumori, kaj T kleto~nite tumori ima nedostig od posrednik vo T kleto~niot razvoj. Nekoi od ovie tumori pretstavuvaat masiven razrastok na redok tip kletka. Na primer, akutnata limfoblastna leukemija poteknuva od limfoidnata progenitorna kletka. Timomite poteknuvaat od stromata na timusot ili od epitelnite kletki. Mo`at da se vidat nekoi karakteristi~ni obele`uva~i vrz povr{inata na kletkata od sekoja faza. Na primer, KD10 (protivgen kaj akutnata limfoblastna leukemija ili CALLA) e {iroko upotrebuvan obele`uva~ za akutna limfoblastna leukemija. Da se obrne vnimanie na toa deka kletkite vo T kleto~nata hroni~na limfocitna leukemija (CLL) prika`uvaat KD8, dodeka kaj drugite spomenati tumori se prika`uvaat KD4. T kleto~nata leukemija kaj vozrasnite e predizvikana od retrovirusot HTLV-1. kleto~nata razvojna linija, kako {to e KD25, no ne prika`uvaat nitu eden od trite obele`uva~i vrz kleto~nata povr{ina koi se karakteristi~ni za zrelite T kletki, odnosno T kleto~niot receptorski kompleks (prika`an kako KD3), KD4 ili KD8. Bidej}i im nedostiga KD4 i KD8, vakvite kletki se narekuvaat dvojno negativni timociti (KD4 - KD8 - ). Nekoi dvojno negativni kletki (pretstavuvaat okolu 20% od site dvojno negativni kletki vo timusot) gi prika`uvaat genite koi go kodiraat retkiot gama/delta receptor; ovie kletki pretstavuvaat oddelna (posebna) razvojna linija na KD4 - KD8 - timociti. Druga dvojno negativna populacija prika`uva pre-t receptor; i ovie T kletki sozrevaat vo dvojno pozitivni (KD4 + KD8 + ) timociti. Otkako }e sozreat, se prika`uva alfa verigata od T kleto~niot receptor, ovie brzo proliferira~ki kletki go fosforiliraat RAG-2 proteinot i go degradiraat (ras~lenuvaat); i kako rezultat na toa nema natamo{no gensko preureduvawe. Malite dvojno pozitivni timociti prika`uvaat samo niski nivoa T kleto~niot receptor, i najgolem del od niv (pove}e od 95%) se predodredeni da propadnat. Ovie kletki prika`uvaat receptori koi nemo`at da go prepoznaat sopstveniot GTSK i poradi toa propa aat pri pozitivnata selekcija vo timusot. Dvojno pozitivnite kletki koi go prepoznavaat sopstveniot GTSK, sozrevaat i prika`uvaat visoki nivoa na T kleto~en receptor i podocna prestanuvaat da prika`uvaat edna ili druga od dvete ko-receptorski molekuli, pri toa stanuvaj}i ili KD4 ili KD8 edine~no pozitivni timociti. Timocitite podle`at i na negativna selekcija vo tek na dvojno-pozitivnata faza. Onie 24 Institut za imunobiologija i humana genetika

25 Slu~aj 3: T-kleto~en limfom Slika 3.2: Timocitite vo tek na razvojot pominuvaat niz nekolku razli~ni fazi, koi mo`at da se razlikuvaat preku prisustvoto ili otsustvoto na odredeni proteini vrz povr{inata od kletkite. Kletkite koi najrano vleguvaat vo timusot se dvojno-negativni timociti na koi im nedostiga T kleto~niot receptor (prepoznaen kako KD3), i koreceptorite KD4 i KD8. Kako {to ovie kletki proliferiraat i zreat vo dvojno-pozitivni timociti, nosej}i KD3 i dvata KD4 i KD8, navleguvaat dlaboko vo korteksot na timusot. Na krajot, medulata sodr` i samo zreli edine~no pozitivni T kletki, koi go napu{taat timusot i navleguvaat vo krvta. {to }e ja pre`iveat ovaa dvojna selekcija sozrevaat vo edine~nopozitivni T kletki koi brzo izleguvaat od timusot, odat vo periferniot krvotek i go sozdavaat T kleto~noto razli~ie (repertoar) (Slika 3.2). Ovoj slu~aj se odnesuva na devoj~e so malignen monoklonski tumor na dvojno-pozitivni nezreli T kletki so nepravilna (abnormalna) funkcija. Slu~ajot na Donka Momirovska: posledica od nezadr`liv rast na citokin sozdava~ki klon od T- limfociti Donka Momirovska bilo zdravo osumgodi{no devoj~e koga dobila bolki vo gradite, ka{lica i nedostatok od vozduh. Posle tri meseci od pojavata na ovie znaci, nejzinite roditeli dobile sovet od nivniot mati~en lekar. Na fizi~ki pregled Donka bila slaba (28 kg te{ka) i visoka (129 sm). Taa imala tapost na leviot graden ko{, nemala znaci za di{ewe od levata strana i imala smaleni di{ni zvuci na desnata strana od gradniot ko{. Vratnite, podpazuvnite i preponskite limfni jazli bile lesno zgolemeni. Crniot drob i slezinata bile zgolemeni, nivnite ivici bile 5 sm pod rebreniot rab (lak). Radiografijata na nejziniot graden ko{ poka`ala celosno zamatuvawe na levata polovina od gradniot ko{ i medijastinalno Institut za imunobiologija i humana genetika 25

26 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA pomestuvawe kon desno. Kompjuteriziranata tomografija (KT) prika`ala soliden tumor koj ja ispolnuva levata strana od gradniot ko{. Vo plevralnata te~nost, dobiena od levata polovina na gradniot ko{, bile najdeni mno{tvo eozinofili i nekolku limfociti, no nemalo maligni kletki. Biopsijata na tumorot poka`ala deka 98% od tumorskite kletki prika`uvaat KD3, KD4, i KD8 {to sugerira deka tumorot ima poteklo od dvojno pozitivni KD4 + KD8 + timociti. Pri priemot vo Detska klinika na Medicinskiot fakultet vo Skopje, kaj Donka se najdeni 11.4 h 10 9 beli kletki (lesno zgolemeni vo sporedba so normalata), so 67% eozinofili, 31% neutrofili, 7% limfociti i 5% monociti. Aspiracijata od koskenata srcevina poka`ala pregolem broj kletki so zgolemen broj eozinofilni prethodnici (prekurzori). Ne bile najdeni maligni kletki vo razmaskite od perifernata krv, nitu od koskenata srcevina. Bidej}i bile najdeni zgolemen broj eozinofili vo krvta i vo koskenata srcevina, bila merena koncentracijata na IgE i bilo najdeno deka iznesuva nad IE/mL. Taa nemala li~ni ili familni podatoci za alergiski zaboluvawa. Bile napraveni ko`ni testovi na 24 di{ni alergeni, no site bile negativni, kako i povtorenite ispituvawa na izmetot za prisustvo na paraziti i nivni jajca (koi isto taka bile negativni). IgG bil g/l (normalno 6.3 do 15.0 g/l), IgA bil 1.23 g/l (normalno 0.46 do 2.51 g/l), IgM bil 0.84 g/l (normalno 0.60 do 2.20 g/l). Osum nedeli posle tretiraweto so citotoksi~ni lekovi nemalo klini~ki ili radiolo{ki znaci za tumorot. Serumskiot IgE vo toa vreme bil 7.67 g/l. Serumskite IgG, IgA, i IgM ostanale skoro nepromeneti. Pet meseci podocna nemalo nikakvi znaci za bolesta, a koncentracijata na IgE kaj Donka iznesuvala 2.00 g/l. Dva meseci podocna bilo najdeno lesno zgolemuvawe na levata strana od medijastinumot na radiografijata. Podocna, posle 3 meseci, masata vo leviot medijastinum jasno se gledala i rastela, nezavisno od postojanoto davawe citotoksi~ni lekovi. Tumorskiot rast bil pridru`en so porast na koncentracijata na IgE vo serumot (do g/l). Bile dadeni novi citostatski lekovi citozin arabinoza i VP16. Ova lekuvawe dovelo do nagol pad na serumskiot IgE od do 7.46 g/l vo rok od osum dena. Eozinofilijata vo krvta, koja bila prisutna vo po~etokot, naglo se podobrila posle lekuvaweto so prednizon (glikokortikoiden hormon). Me utoa, so rastot na tumorskata masa brojot na eozinofilite vo krvta silno se zgolemuval. Iako vo toa vreme neutrofilite se zgolemile za 2.5 pati, eozinofilite se zgolemile od 1.00 na h10 9 /L. Supernatantot od kulturata na tumorskite kletki sodr`ela interleukin 4 (IL-4) i pottiknala (inducirala) sinteza na IgE, koga }e se dodade vo kultura od normalni periferni ednojadreni kletki. Sintezata na IgE bila blokirana so dodavawe na protiv IgE monoklonski protivtela. Istiot supernatant pottiknal diferencirawe na ednojadrenite kletki od papo~nata vrvca vo eozinofili posle trinedelna kultura. 26 Institut za imunobiologija i humana genetika

27 Diferencijacijata bila blokirana so dodavawe protiv IL-5 monoklonski protivtela. Slu~aj 3: T-kleto~en limfom T-kleto~en limfom Visokoto nivo na zreli limfociti zaedno so mehanizmite na DNK za rekombinacija, koi se odgovorni za sozdavawe (generirawe) na protivgen receptorsko razli~ie, ovozmo`uvaat plodno (obilno) tlo za maligna transformacija i sozdavawe na T-kleto~ni limfomi. Terminalno izdiferenciranite T kletki go zadr`uvaat kapacitetot da proliferiraat kako odgovor na soodveten stimul i poradi toa tie potencijalno ja imaat sposobnosta da sozdadat neoplazma. Edna{ transformirani, ovie T kletki ili nivnite prekursori dosta ~esto go zadr`uvaat modelot za prika`uvawe vrz povr{inskiot protivgen i funkcijata na netransformiranite limfociti na isto razvojno nivo. Neoplasti~nata transformacija na razli~ni nivoa od T- kleto~niot razvoj doveduva do leukemii i limfomi so osobeni klini~ki karakteristiki. Akutnite limfoblastni leukemii (C-ALL ili B-ALL) poteknuvaat od ranite limfoidni prekursori i ne prika`uvaat KD3, KD4, KD8 ili bilo koi T kleto~ni receptorski geni. T-kleto~nata akutna limfoblastna leukemija (T-ALL) i limfoblastniot limfom mo`e da se rezultat od transformacijata na bilo koe nivo od T kleto~nata diferencijacija, vklu~uvaj}i gi i dvojno-negativnite (KD4 - i KD8 - ) ili dvojno-pozitivnite (KD4 + i KD8 + ) prekursori na zreli edine~nopozitivni (KD4 + ili KD8 + ) T- kletki. Neoplazmi na zreli KD4 pomaga~ki T limfociti vklu~uvaat limfom na golemite kletki, zrela T kleto~na leukemija/ limfom (inducirana od retrovirus HTLV-1), ko`en T-kleto~en limfom ili Sezary Sindrom, i leukemija na vlaknestite kletki. Transformacijata na zrel KD8 edine~no-pozitiven fenotip se zabele`uva kaj nekoi limfomi na golemite kletki (Slika 3.1). Golemo razli~ie na imunolo{ki abnormalnosti mo`e da se zabele`i kaj pacienti so limfom i toa se odrazuva vrz funkcionalnite efekti na transformiranite kletki. Nekoi T- kleto~ni limfomi ja zadr`uvaat funkcijata: posebno, kletkite na ko`niot T kleto~en limfom (Sezary Sindrom) mo`at da prika`at pomaga~ka aktivnost, mo`at da gi induciraat normalnite B kletki, tie da pretrpat izotipsko prevklu~uvawe i da sozdavaat imunoglobulini. Za razlika od normalnite T kletki, transformiranite limfociti vo Sezary Sindromot gi izveduvaat ovie pomaga~ki funkcii bez da prika`uvaat receptori za interleukin 2 i nemaat potreba od IL-2 za nivna proliferacija. Drug slu~aj vo koj se javuva transformacija na zreli KD4 + pomaga~ki T kletki e bolest asocirana so humana T kleto~na leukemija/limfom predizvikan od virus (HTLV). Ovie maligniteti, koi isto taka se odnesuvaat i na zrela T kleto~na Institut za imunobiologija i humana genetika 27

28 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA leukemija (ATL), imaat osobeno visoka prevalenca vo nekoi delovi od Japonija. Tie se inducirani od HTLV-1 retrovirusot; Kletkite prika`uvaat KD3 i KD4 protivgeni no ne i KD8, vo sklad so fenotipot na zreli T pomaga~ki kletki. Za razlika od drugi T kleto~ni maligniteti, ovie HTLV1 transformirani limfociti prika`uvaat visoki nivoa na IL-2 receptori i imaat potreba od IL-2 za nivnata proliferacija i funkcija. Limfomot koj e opi{an kaj Donka pretstavuva slu~aj za transformacija na kletki so nekoja imunolo{ka funkcija. Nivniot model na prika`uvawe na povr{inskiot protivgen - KD3 + KD4 + i KD8 + - potsetuva na dvojno pozitivni kletki koi go so~inuvaat najgolemiot del od timusot i ovoj limfom se razlikuva od Sezary Sindromot i od HTLV-1 neoplazmite. Dvojno pozitivnite timociti se vo proces na tekovna selekcija vrz baza na nivnata specifi~nost za T kleto~niot receptor pred da sozreat vo edine~no pozitiven KD4 + ili KD8 + fenotip i se nosat do perifernite organi. Tipi~no, vakvite kletki ne se nao aat vo periferijata, ne la~at citokini i ne izvr{uvaat imunolo{ki efektorni funkcii. Ovoj dvojno pozitiven limfom la~i i IL-4 i IL-5, a toa e svojstvo (osobina) koja e zdru`ena (asocirana) so KD4 + T kletkite diferencirani vo Tpo2 fenotip. Diskusija i pra{awa 1. Tumorskite kletki od Donka la~ele IL-4 i IL-5. Koi drugi citokini bi mo`ele da se la~at od tumori koi isto taka doveduvaat do eozinofilija i zgolemena koncentracija na serumski IgE? IL-13 ima svojstvo za vkrstuvawe (preklopuvawe) so IL-4. Ovie dve molekuli, koi se sozdavaat od aktivirani KD4 + ili KD8 + T kletki, strukturno se mnogu sli~ni, i najverojatno poteknuvaat od gensko duplirawe. I dvata citokina pottiknuvaat sintetizirawe na IgE, B kleto~na proliferacija i gensko prika`uvawe na klasa 2 od GTSK. No ima i nekoi va`ni razliki pome u niv. IL-13 se sozdava vo sli~ni koncentracii od strana na T pomaga~kite kletki od Tpo0, Tpo1 i Tpo2 tipovite i se sozdava dosta brzo po T kleto~nata aktivacija, dodeka IL-4 e primarno produkt od Tpo2 kletkite i se pojauvava podocna vo odgovorot. IL-13 ja nema Tpo2-promovira~kata aktivnost na IL-4, i za razlika od IL-4, ne ja inducira T kleto~nata proliferacija. IL-13 go promovira pre`ivuvaweto i regrutiraweto na eozinofilite. 2. Serumskiot IgG na Donka bil zgolemen. Kako go objasnuvate toa? IL-4 inducira izotipsko prevklu~uvawe na IgE i IgG4 vo humanite B kletki. Pokraj toa, IL-4 ja potiknuva T kleto~nata 28 Institut za imunobiologija i humana genetika

29 Slu~aj 3: T-kleto~en limfom diferencijacija vo Tpo2 fenotipot. Tpo2 kletkite sozdavaat u{te pove}e IL-4, so {to ponatamu gi zasiluvaat humoralnite imunolo{ki odgovori. Kako dodatok, Tpo2 kletkite sozdavaat IL-5, IL-6, IL-10 i IL-13 koi promoviraat B kleto~na ekspanzija i sinteza na imunoglobulini. 3. Koj test definitivno }e potvrdi deka Donkiniot tumor poka`uva monoklonska ekspanzija na klon od T-limfociti? Dokazot deka site tumorski kletki prika`uvaat ist T kleto~en receptor. Proliferacijata na T kletkite mo`e da proizleze ili kako rezultat na klonalna maligna transformacija (leukemija/limfom) ili od poliklonska ekspanzija predizvikana od strana na protivgenot ili kako rezultat na nereguliranata proliferacija. T kletkite potiknati od protivgen se poliklonalno zgolemeni. Kako rezultat na toa, tie prika`uvaat heterogena populacija od T kleto~ni receptori so razli~ni osobenosti na nivnata kleto~na povr{ina. Ovie receptori se sozdavaat za vreme na razvojot na T kletkite so slu~ajno sostavuvawe na genomskite V, D i J segmenti. Bidej}i nepolazmite se klonalni, T kleto~nite leukemii i limfomi prika`uvaat samo eden T kleto~en receptor (Slika 3.3). 4. Vnesuvaweto glikokortikoidi (na primer prednizon) doveduva do naglo smaluvawe na eozinofilite vo perifernata krv i vo tkivata (koe isto taka se gleda kaj alergiskite sostojbi posle glikokortikoidno lekuvawe). Objasnete go mehanizmot na ovoj efekt. Poznato e deka kortikosteroidite ja inhibiraat transkripcijata na golem broj citokini asocirani so alergii, vklu~uvaj}i gi i IL-4, IL-5 i GM-KSF (granulocitno-monocitno kolonii stimulira~kiot faktor). Kortikosteroidite funkcioniraat preku interakcija so citozolnite receptori, predizvikuvaj}i prisposobuva~ka promena na tie receptori koja onevozmo`uva kompleksot steroid:receptor da reagira kako faktor za transkripcija i se vrzuva za specifi~ni sekvenci poznati kako glikokortikoidni elementi na odgovor (glucocorticoid response elements GREs) vo promotor za odredeni geni vo jadroto (Slika 3.4). Pome u genite koi sodr`at GREs vo nivnite promotori e i protiv-vospalitelnata (anti-inflamatornata) genska familija IκBα (se ~ita: I kapa Beta alfa). Normalno, IκB proteinot se vrzuva so NFkB (se ~ita: EnEfKapaBe) transkripciskite faktori vo citozolot, so {to ja onevozmo`uva nivnata translokacija do jadroto kade {to tie ja pottiknuvaat transkripcijata na brojni pro-inflamatorni geni ( vklu~uvaj}i go i GM-KSF). Po regulacijata na IkB inducirana so kortikosteroidi, NFkB - reguliranata genska transkripcija se suprimira i produkcijata na golem broj na pro-inflamatorni citokini se namaluva. 5. Osven KD4+ TpoLi, koi drugi timusni populacii mo`at da bidat potencijalen izvor za IL-4? Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 3.3: Edinstvenata promena vo sekoja T kletka mo`e da se koristi da se identifikuva tumor na T kletkite. Tumorite se rezultat od edine~na transformirana kletka. Kako rezultat na toa sekoja kletka vo tumorot ima identi~en model od izmeneti T kleto~ni receptorski geni. Na slikata e prika`ana gel elektroforeza od DNK fragmenti koi sodr`at neizmeneti podra~ja na beta-verigite od T kleto~niot receptor. Primerokot od DNK e zemen ili od placentata (linija P), od tkivo vo koe T kleto~nite receptorski geni ne se izmeneti, ili od limfociti od periferna krv od dva pacienta koi imaat T kleto~ni tumori (linii T 1 i T 2 ). Trakite koi {to se sovpa aat so nepromenetite C beta 1 i C beta 2 geni mo`at da se vidat vo site linii. Dodatni traki koi se sovpa aat so specifi~ni promeni (poka`ani so strelki) mo`at da se vidat vo site primeroci od tumori, {to uka`uva na toa deka golem del od kletkite vo primerokot imaat identi~ni genski promeni. Da se zabele`i deka ova se edinstvenite dodatni traki koi mo`at da se vidat vo ovie primeroci; trakite koi proizleguvaat od izmenetite geni vo normalnite limfociti se isto taka prisutni vo serum od pacientot i mo`at da se vidat, no nitu edna promeneta traka ne e prisutna vo dovolna koncentracija za da se otkrie so ovoj metod. 29

30 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 3.4: Mehanizam na steroidno dejstvo. Kortikosteroidite se liposolubilni molekuli koi vleguvaat vo kletkite preku difuzija niz plazma membranata i se vrzuvaat za receptorite vo citozolot. Vrzuvaweto na kortikosteroidite za receptorot doveduva do istisnuvawe na dimer na toplotniot- {ok protein (heat-shock protein) nare~en Hsp90, so {to go izlo`uva DNKvrzuva~koto podra~je na receptorot. Potoa kompleksot receptor:steroid vleguva vo jadrioto i se vrzuva za specifi~ni DNK sekvenci vo promotorskite podra~ja od steroid-odgovornite geni. Kortikosteroidite gi prika`uvaat svoite efekti preku modulirawe na transkripcijata na golem broj geni. Iako KD4 Tpo2 limfocitite pretstavuvaat najgolem izvor za IL-4, ima i drugi kletki za koi se znae deka go sozdavaat ovoj IL. Kaj gluvci, retka populacija od timociti koi imaat na kleto~nata povr{ina protivgen NK1.1 mo`e da pretstavuvaat izvor za IL- 4 i toa rano vo imunolo{kiot odgovor. NK1.1 + T kletkite prika`uvaat nevoobi~aeno ograni~en (zatvoren) model na alfa:beta T-kleto~ni receptori ( V alfa 24, J alfa Q7:V beta 11) i odgovaraat so protivgen prezentira~kite kletki koi ja imaat KD1 molekulata od klasa 1 na GTSK (Slika 3.5). Za razlika od KD4 Tpo2 kletkite, tie osloboduvaat golemi koli~ini na IL4 vo rok od minuti od primarnata stimulacija. Osven ovie kletki koi poteknuvaat od timusot, i mastocitite i bazofilite mo`at da sozdavaat IL4. Transgeni~nite gluvci koi prika`uvaat NK1.1-tip na T kleto~en receptor imaat zna~ajna tendencija kon sozdavawe IL-4 i IgE, {to sugerira kon potencijalna uloga na ovaa populacija kletki vo alergiiite. Kako i da e, gluvcite vo koi beta2-mikroglobulinskiot gen e isklu~en i poradi toa ne mo`at da prika`uvaat KD1 i imaat nedostatok za NK1.1 timociti, razvivaat normalno nivo na IgE i Il4 odgovor kon alergiski stimulus i infekcija so paraziti. Ova uka`uva deka NK1.1 + T kletkite ne se esencijalni za ovie odgovori. Slika 3.5: NK1.1 + T kletkite sozdavaat IL-4 po stimulacija. IL-4 se la~i rano vo nekoi imunolo{ki odgovori od mal broj KD4T (NK1.1 + KD4T kletki) koi stapuvaat vo reak-cija so protivgen-prika`uva~kite kletki koi imaat ne-klasi~na klasa 1 molekula od GTSK-KD1. Naivnite T kletki, koga za prvpat }e se sretnat so protivgen, se diferenciraat vo Tpo2 kletki koi sozdavaat IL-4. Ovie mehanizmi se karakteristi~ni za gluvci. Se u{te ne se znae dali istite modeli postojat i kaj lu eto. 30 Institut za imunobiologija i humana genetika

31 Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) Slu~aj 4 Zreewe na ne e vozmo`en bez T limfociti. Otsustvoto na B limfociti e kompatibilno so normalen `ivot se dodeka se davaat infuzii od imunoglobulin G. Koga se ra a dete bez T limfociti, toa izgleda normalno vo prvite nekolku nedeli do nekolku meseci. Toga{ toa po~nuva da razviva oportunisti~ki infekcii i naj~esto umira u{te vo detska vozrast. Otsustvo na funkcionalni T kletki predizvikuva te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN). Te`ok e bidej}i e fatalen, a kombiniran e bidej}i kaj lu eto, B kletkite ne mo`at da funkcioniraat bez pomo{ od T-pomaga~kite kletki, pa taka iako B kletkite ne se direktno o{teteni od defektot, ne funkcioniraat nitu humoralniot nitu kleto~niot imunitet. Za razlika od Iksvrzanata agamaglobulinemija, koja e rezultat na ednogenski defekt, TKIN e edine~en fenotip koj e rezultat od nekolku razli~ni genski defekti. Incidencijata na TKIN e 3 pati pogolema kaj ma{ki otkolku kaj `enski, a ova se dol`i na faktot deka naj~estata forma na TKIN e Iks-vrzanata forma. Okolu 55% od slu~aite na TKIN otpa aat tokmu na Iks-vrzanata forma. Prethodnicite (prekursorite) na T kletkite migriraat vo timusot za da sozreat, prvo od `ol~noto kese na embrionot, a potoa od fetalniot crn drob i koskenata srcevina (Slika 4.1). Rudimentiraniot timus e epitelijalna tvorba koja poteknuva od tretata i ~etvrtata faringealna brazda. Vo {estata gestaciska nedela nadoa aweto na prethodnicite na T kletkite, steblestite (dendriti~nite) kletki i makrofagi, ja pretvoraat `lezdata vo primaren limfoiden organ (Slika 4.2). T-kleto~nite prethodnici brzo po~nuvaat da sozrevaat vo timusot (Slika 4.3) poradi {to timusot e mesto so najgolema mitotska aktivnost vo fetusot koj se razviva. Vo 20-tata gestaciska nedela zrelite T limfociti po~nuvaat da patuvaat od timusot vo sekundarnite limfoidni organi. Vo site poznati formi na TKIN, timusot nema funkcija na primaren limfoiden organ. Mal i displasti~en timus, otkrien Institut za imunobiologija i humana genetika ANALIZA NA SLU^AJ Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN): Slu~ajot na Martin Delivanov, bez T-Li `ivotot ne mo`e da se odr`i. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Defektite vo T-limfocitnata funkcija doveduvaat do te{ki kombinirani imunonedostatoci Razvoj na T-limfociti vo timusot Ispituvawe T-limfociten odgovor so poliklonski mitogeni Prenos na signali niz T- limfocitniot receptor Receptori za IL-2 31

32 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 4.1: T-kleto~nite prethodnici migriraat vo timusot za sozrevawe. T kletkite poteknuvaat od mati~nite kletki vo koskenata srcevina koi se preseluvaat vo timusot (levo). Zrelite T limfociti go napu{taat timusot i recirkuliraat od krvotokot vo sekundarnite limfoidni organi (desno) kako na primer limfni jazli, slezina ili Pajer-ovi plo~i, kade mo`e da sretnat protivgen. so biopsija slu`e{e za potvrduvawe na dijagnoza TKIN. Genetskiot defekt odgovoren za Iks-vrzanata forma na TKIN e mapiran na dolgiot krak od Iks-hromozomot na Xq11. Od ovoj region e kloniran gen koj ja kodira gama verigata na receptorot za Il-2 i otkrieno e deka toj e mutiran kaj bolni od TKIN. Slika 4.2: Kleto~na organizacija na timusot. Timusot, koj e smesten centralno, nad srceto, e izgraden od nekolku lobusi, a sekoj od niv e sostaven od diskreten kortikalen (nadvore{en) del i medularen (centralen) del. Korteksot sodr`i nezreli timociti, razgraneti kortikalni epitelni kletki so koi kortikalnite timociti se vo blizok kontakt i makrofagi koi se vklu~eni vo ras~istuvaweto na apoptoti~nite timociti. Medulata se sostoi od zreli timociti i medularni epitelni kletki, kako i makrofagi i steblesti kletki koi poteknuvaat od koskenata srcevina. Hasal-ovite telca verojatno se mesta za kleto~no uni{tuvawe. Timocitite vo nadvore{niot kortikalen del se proliferira~ki nezreli kletki, dodeka podlabokite kortikalni timociti glavno se podlo`eni na timusna selekcija. Prika`an e presek na timus od zdrav ~ovek oboen so hematoksilin/eozin (B)i timus od bolen so TKID (V). Ne postoi kortikomedularna diferencijacija, mnogu nizok broj timociti i nema Hasal-ovi telca. 32 Institut za imunobiologija i humana genetika

33 Slu~ajot na Martin Delivanov: bez T-Li `ivotot ne mo`e da se odr`i Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) G-din i g- a Delivanovi imale }erka tri godini posle nivnoto ven~avawe. Dve godini podocna tie dobile sin i go krstile Martin. Pri ra awe toj te`el 3.5 kg i izgledal sosema zdravo. Na tri mese~na vozrast, Martin razvil te~ewe od noseto i postojana suva ka{lica. Edna nedela podocna toj razvil infekcija na srednoto uvo (otitis media) i negoviot detski lekar go lekuval so amoksicilin. Na 5 mese~na vozrast Martin povtorno razvil vospalenie na srednoto uvo. Negovata ka{lica ne se gubela i na radiolo{ko ispituvawe na negoviot graden ko{ bila najdena pnevmonija na dvete belodrobija. Toj bil lekuvan so drug antibiotik, klaritromicin. G- a Delivanova zabele`ala deka Martin ima naslagi (Candida spp.) vo negovata usta i obemno crvenilo vo podlabokite delovi od usnata praznina (Slika 4.4). Toj prestanal da dobiva na te`ina (toj bil vo 50-ta percentila za te`ina na vozrast od 4 meseci), no vo 6-ot mesec padnal na 15-ta percentila. Negoviot detski lekar mu dal preku usta vakcina od polio (detska paraliza) na vozrast od 4 i 5 meseci i vo isto vreme inekcii od vakcina za difterija-tetanus-pertusis (DiTePer). Detskiot lekar go upatil Martin vo Detska klinika za natamo{no ispituvawe. Pri priemot vo bolnica, bilo najdeno deka e toj nadrazlivo ma{ko dete so zabrzano di{ewe (tahipnea). Bil najden crven isip vo dlabokite delovi od usnata praznina, kako i beli naslagi na jazikot i vnatre{nata strana od obrazite. Negovite krajnici (tonzili) bile mnogu mali. Toj imal silno te~ewe od noseto i kulturata na nosnata te~nost poka`ala rast na Pseudomonas aeruginosa. Grubi svire`i bile slu{nati vo dvata dela od belite drobovi. Negoviot crn drob bil lesno zgolemen. Belite kletki kaj Martin bile 4.8h10 9 /L (normalno 6.4 do 11.0h10 9 /L), a apsolutniot broj na limfociti iznesuval 0.7 kletki h 10 9 /L(normalno 2.7 do 5.4h10 9 /L). Nieden od negovite limfociti ne ragiral so protiv KD3 i bilo zaklu~eno deka nema T-Li. Devedeset i devet procenti od negovite limfociti vrzuvale protivtela kon B-Li molekula KD20, a 1% bile kletki prirodni ubijci koi reagirale kon protiv KD16. Negoviot serum sodr`el IgG vo koncentracija od 0.3 g/l, IgA 0.27 g/l, a IgM 0.42 g/l (IgG normalno iznesuva 2.0 do 5.4 g/l, dodeka IgA i IgM bile vo granici na normala za Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 4.3: Promeni vo molekulite na kleto~nata povr{ina ovozmo`uvaat razlikuvawe razli~ni stadiumi vo sozrevaweto timociti. Ranite kleto~ni populacii vo timusot ne prika`uvaat nitu eden od T- kleto~nite receptori i se narekuvaat dvojno negativni timociti. (Na gamadelta T kletkite od timusot isto taka im nedostiga CD4 ili CD8, no tie pretstavuvaat minorna populacija.) Za sozrevaweto, alfa/beta T kletkite minuvaat niz faza koga timocitot gi prika`uva i CD4 i CD8 molekulite istovremeno, zaedno so pre- T-kleto~niot receptor, a pokasno so niski nivoa na T kleto~niot receptor. Ovie alfa/beta kletki se poznati kako dvojno pozitivni timociti. Pove}eto timociti (97%) umiraat vo timusot otkako }e stanat mali, dvojno pozitivni kletki. Onie kletki ~ii receptori vrzuvaat sopstveni GTSK molekuli prestanuvaat da prika`uvaat ili CD4 ili CD8 i go zgolemuvaat nivoto na prika`uvawe na T kleto~niot receptor. Rezultat od ovoj proces e sozdavawe na edine~no pozitivni timociti, koi po sozrevaweto go napu{taat timusot kako zreli, edine- ~no pozitivni T kletki. 33

34 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 4.4: Dete bolno od TKIN so infekcija na ustata predizvikana od Candida albicans. Slika 4.5: Poliklonalni mitogeni, ~esto od rastitelno poteklo, stimuliraat proliferacija na limfocitite vo kleto~na kultura. Mnogu od ovie mitogeni se koristat za ispituvawe sposobnosta na ~ove~ki limfociti od periferna krv za proliferacija. negovata vozrast). Negovite ednojadreni kletki od krvta voop{to ne reagirale kon fithemaglutinin, konkavalin A, i pokvid mitogen, kako ni kon specifi~nite protivgeni kon koi bil prethodno izlo`en so imunizacijata kon infekcii (tetanusen i difteri~en toksoid i kandida). Negovite crveni kletki sodr`ele normalno koli~estvo adenozin deaminaza i nukleozid fosforilaza. Negovite B- Li ne reagirale so protivtela kon gama verigata od receptorot za Il-2 (Il-2Rgama). Kulturata od iska{lokot za prisustvo na bakterii i virusi poka`alo ogromno prisustvo na respiratoren sincicijalen virus (RSV). Vo toj moment bila zemena krv od Martinovata majka za da se ispita dali nejzinite T-Li imaat slu~ajna inaktivacija na Iks-hromozomot. Bilo najdeno deka nejzinite T-Li poka`uvaat celosna neslu~ajna inaktivacija na Ikshromozomot. HLA molekulskata genotipizacija na Martinovata sestra poka`ala prisustvo na razli~ni aleli, a negoviot tatko, kako {to se o~ekuva, imal eden haplotip identi~en so Martin. Martin bil tretiran so intravenski gama globulini vo doza od 2 g/kg telesna masa i koncentracijata na negovite imunoglobulini se odr`uvala na 6.0 g/l so posledovatelni infuzii IgG. Mu bile dadeni aerosoli so ribavirin za da se kontrolira infekcijata so RSV i intravensko vnesuvawe trimetoprim-sulfametoksazol kako profilaksa za Pneumocystis carinii. Bez prethodna priprema, na Martin mu bile dadeni 500h10 6 kletki od koskenata srcevina na negovata majka. Kletkite od koskenata srcevina bile oslobodeni od zrelite T-Li so nivno tretirawe so monoklonski protivtela kon T-Li i komplement. Posle transplantacijata na koskenata srcevina od negovata majka, na Martin mu bile davani ciklosporin i prednizon za da se spre~i razvojot na bolesta kalem-protiv-doma}in. Dva meseci posle transplantacijata na koskena srcevina, Martinovata krv sodr`ela 1.0h10 9 /L KD3+ T-Li od negovata majka, koi reagirale kon fithemaglutinin. Negoviot imun sistem postepeno se oporavuval vo slednite tri meseci. Te`ok kombiniran imun nedostatok Te{kiot kombiniran imun nedostatok (TKIN) e itna medicinska sostojba. Dokolku ne se raboti za bolen so poznata familna anamneza, koja obezbeduva da se prevzemat korektivni terapevtski merki pred pojavuvaweto na infekciite, decata so TKIN se javuvaat na lekar koga se ve}e bolni so seriozni oportunisti~ki infekcii. Bidej}i ovie deca brzo umiraat od seriozni infekcii, duri i koga se adekvatno tretirani so antibiotici i protiv- 34 Institut za imunobiologija i humana genetika

35 virusni agensi, itno mora da se prevzemat merki za brzo rekonstituirawe na imuniot sistem. Kaj pove}eto slu~ai na bolni so TKIN, prvite simptomi se javuvaat zaradi gabi~ni infekcii vo ustata ili delovite od teloto pokrieni so pelena. Dolgotrajno ka{lawe e obi~no znak za infekcija so Pneumocystis carinii. Tretiot naj~est simptom na TKIN e dijarea otporna na le~ewe, naj~esto predizvikana od enteropatski koliformni bakterii. TKIN nastanuva kako posledica od pove}e genski defekti. Avtozomnata recesivna forma na TKIN e naj~esto predizvikana od mutacii vo enzimot va`en za purinska degradacija, adenozin deaminaza (ADA), a poretko so mutacii vo drug sli~en enzim, fosforilaza na purinski nukleozidi (PNP). Defekti vo ovie enzimi vodat do akumulacija na nukleotiden supstrat koj e visoko Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) Slika 4.6: Receptorot za Il-2 ima tri-veri`na struktura i sostaven e od alfa, beta i gama verigi. Neaktiviranite zreli T limfociti prika`uvaat samo beta i gama verigi koi go vrzuvaat Il-2 so sreden afinitet i na toj na~in im ovozmo`uvaat na T kletkite da odgovaraat na golemi koncentracii na Il-2. Aktivacijata na T kletkite vklu~uva sinteza na alfa verigata i sozdavawe na heterotrimerniot receptor koj ima visok afinitet za Il-2 i ovozmo`uva odgovor na T kletkata na niski koncentracii na Il-2. Beta i gama verigite imaat sli~na aminokiselinska sekvenca kako povr- {inskite receptori za prolaktin i hormonot za rast koi go reguliraat kleto~niot rast i diferencijacija. Alfa verigata kratko se prika`uva od nezrelite timociti koga tie se vo faza na preureduvawe na genite za beta verigata od T kleto~niot receptor. Normalniot razvoj na T kletkite koj se gleda kaj gluvci na koi im nedostiga Il-2 ili beta verigata od receptorot za Il-2 e kontradiktoren so pretpostavenata va`na funkcija na kompletniot receptor za Il-2 vo ovaa razvojna faza. Slika 4.7: [ematski prikaz na mutaciite vo genot za IL-2RG kaj bolni so TKIN. Genot za IL-2RG sodr`i osum egzoni, a mutaciite se rsporedeni vo site negovi delovi. Institut za imunobiologija i humana genetika 35

36 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 4.8: Tabelaren prikaz na mutaciite vo genot za IL-2RG kaj bolni so TKIN. Genot za IL-2RG sodr`i osum egzoni so okolu 344 mutacii, od koi najgolem broj (93) se smesteni vo pettiot egzon (vidi toksi~en za T limfociteite koi se razvivaat, a vo pomal stepen i za B limfocitite koi zreat. Iks-vrzanata forma na TKIN se razlikuva od avtozomnata recesivna forma po toa {to ma{kite pacienti so ovaa forma imaat normalen broj B-limfociti, no tie se nefunkcionalni poradi otsustvoto na T limfociti. Otkritieto deka mutacii vo gama verigata od receptorot za Il-2 predizvikuvaat TKIN kaj lu e izgleda{e kontradiktorno so naodot deka isklu~uvaweto na genot za Il-2 ili geni za drugi komponenti od receptorot za Il-2 ne predizvikuvalo TKIN kaj gluvci (Slika 4.6). Ovaa prividna kontradiktornost vode{e do istra`uvawa za gama verigite vo drugi interleukinski receptori, pa be{e otkrieno deka ovaa veriga e del i od receptorite za Il-4, Il-7, Il-9 i Il- 15, po {to taa be{e imenuvana kako gc veriga (od angliski : gama zaedni~ka veriga). Denes znaeme deka Iks-vrzanata forma na TKIN se dol`i na mutacii na gama verigata od IL-2 receptorot (IL-2RG). Genot za IL-2RG e smesten na Iks hromozomot i e sostaven od osum egzoni. Rasporedot na mutaciite e vo skoro celata struktura od genot (Slika 4.7). Do denes se najdeni vkupno 344 mutacii, od koi najgolemiot del se smesteni vo pettiot egzon (93 mutacii). Najgolem del od najdenite mutacii se missens (125 mutacii), sleduvaat nonsens mutaciite (73 mutacii), no ima i zna~itelen broj mutacii vo prekrojuvaweto na RNK (65 mutacii). Najden e samo eden polimorfizam na genot za IL-2RG (Slika 4.8). Drugi slu~ai na avtozomna recesivna TKIN nalikuvaat na Iksvrzanata forma, a se dol`at na defekti vo proteinot Jak-3 koj go prenesuva signalot od interleukinskite receptori i defekti na alfa verigata od Il-7 receptorot. 36 Institut za imunobiologija i humana genetika

37 Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) Slika 4.9: Vrzuvawe protivgen za T kleto~niot receptor predizvikuva serija biohemiski promeni vo T kletkata. Se misli deka vrzuvaweto na ligand za T kleto~niot receptor i koreceptorot (CD4 vo ovoj slu~aj) gi pribli`uva CD4, kompleksot T kleto~en receptor i CD3 i CD45, pa taka ovozmo`uva CD45 tirozinskata fosfataza da gi otstrani inhibitornite fosfatni grupi i taka da gi aktivira Lck i Fyn tirozinskite kinazi, povrzani so CD4 i kompleksot me u T kleto~en receptor i CD3. Eden od efektite na aktivacijata na tirozinskite kinazi e aktivacija na citozolnata tirozinska kinaza ZAP-70. So aktivacijata rezultiraat tri va`ni signalni pati{ta. Dva od niv zapo~nuvaat so aktivacija na fosfolipazata C-gama, koja ja kine membranata na fosfatidil inozitol bifosfatot (PiP2) so {to se sozdava vtor glasnik diacilglicerol (DAG) i inozitol trifosfat. DAG ja aktivira serin-treonin protein kinaza C, {to rezultira so aktivacija na transkripciskiot faktor NFkB. Vo me uvreme IP3 osloboduva kalciumovi joni od vnatrekleto~nite rezervi. Toa otvora kalcium-specifi~ni jonski kanali vo T-kleto~nata membrana za da se ovozmo`i vlez (influks) od kalciumovi joni od ekstracelularnite rezervi. Zgolemenata koncentracija na kalcium ja aktivira citoplazmatskata fosfataza, kalcineurin, koj aktivira eden del od NFAT. Za kompletna aktivacija na NFAT e potreben ~lenot na AP-1 familijata transkripciski faktori; dimeri na ~lenovi od Fos i Jun familii trasnkripciski regulatori. Tret signalen pat vklu~uva aktivacija na G protein Ras i posledovatelna aktivacija na kaskada proteinski kinazi, koja zavr{uva so aktivacija na Fos, t.e. AP-1 transkripciskite faktori. Kombinacijata na NFkB, NFAT i AP-1 dejstvuva na hromozomite vo T kletkata i doveduva do genska transkripcija koja rezultira so diferencijacija, proliferacija i efektorni mehanizmi od T kletkite. Institut za imunobiologija i humana genetika 37

38 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA TKIN mo`e da bide predizvikan i od defekti vo gama i epsilon komponentite od T-kleto~niot receptor, ili molekuli koi prenesuvaat signali od T-kleto~niot receptor, kako na pr. tirozinskata kinaza ZAP-70 i DNK-vrzuva~kiot protein NFAT, kako i mutacii vo samiot gen za Il-2 (Slika 4.9). Vo ovie slu~ai B kletkite se normalni, a prisutni se i nekoi T kletki, no tie ne se sposobni da go aktiviraat steknatiot imun odgovor. Pove}eto deca so TKIN mo`at da bidat spaseni so uspe{na transplantacija na koskena srcevina, a obi~no e potrebna prodol`ena terapija so gamaglobulini, za ovie deca da mo`at da vodat relativno normalen `ivot. Isto taka, praveni se uspe{ni obidi za genska terapija kaj nekoi pacienti so Iks-vrzana forma na TKIN. Diskusija i pra{awa 1. Kaj Martin postoel somne` za Iks vrzan te`ok imun nedostatok zatoa {to imal normalen broj B-Li i celosno otsustvo na T-Li vo krvta. Dijagnozata bila dopolnitelno potvrdena so naodot na Il-2Rgama vrz negovite B-Li vo krvta. Koj e definitivniot dokaz deka toj imal Iks vrzan te`ok imunonedostatok? Negovata majka imala ne-slu~ajna inaktivacija na Ikshromozomot vo nejzinite T kletki so {to e poka`ano deka taa nosela Iks-vrzan gen potreben za normalno sozrevawe na T kletkite. 2. [to se znae vo vrska so normalnite funkcii na receptorite, od koi gama verigata e niven sostaven del i i kako ova mo`e da ima vlijanie vrz fenotipot na Iks vrzaniot te`ok imun nedostatok (TKIN)? Koga pove}e citokini imaat ist efekt, zboruvame za redundantno dejstvo na citokinite. Redundantnoto dejstvo na IL-2, IL-15, IL-7, IL-9 i IL-4 proizleguva od nivnata zaedni~ka (identi~na) gama veriga (g ili gc), nezavisno dali imaat tri verigi (IL-2 i IL-15) ili imaat samo dve verigi (IL-7, IL-9 i IL-4) (Slika 4.10). Od toa {to e poznato za nivnata funkcija, receptorite za Il-2, Il-4, Il-9 i Il-15 verojatno ne se va`ni za raniot zastoj vo razvojot na T limfocitite koj se gleda kaj Iks-vrzanata forma na TKIN, bidej}i site aktiviraat zreli limfociti ili drugi efektorni kletki. Od druga strana, receptorot za Il-7 e va`en za ravojot na pre-t kletkite, a kaj gluvci (deficitni za B i T kletki poradi otsustvo na gc verigata) i za razvojot na pre-b kletkite. Gluvci so izoliran defekt vo receptorot za Il-7 imaat blok vo razvojot na T i B limfocitite {to nalikuva na fenotipot koj proizleguva od nedostatok na gc verigata. Od ovie nabquduvawa e izveden zaklu~okot deka naru{uvaweto na funkcijata na receptorot za 38 Institut za imunobiologija i humana genetika

39 Slu~aj 4: Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok (TKIN) Il-7 e eden od najva`nite nedostatoci odgovorni za Iks-vrzana forma na TKIN. Slika 4.10: Podfamilija na IL-2 receptorite. Mo`eme da zabele`ime deka IL-2, IL- 15, IL-7, IL-9 i IL-4 imaat zaedni~ka (identi~na) gama veriga (g ili gc), nezavisno dali imaat tri verigi (IL-2 i IL-15) ili imaat samo dve verigi (IL- 7, IL-9 i IL-4). Na toj na~in se objasnuvaat nivnite redundantni dejstva. 3. Martin primil haploidenti~en transplantat od koskena srcevina od negovata majka. Koi se prednostite i nedostatocite so upotreba na negovata majka kako daritel, nasproti negoviot tatko? Vo slu~ajot na Martin prednosta od odbiraweto na negovata majka za daritel na koskena srcevina se dol`i na polesnoto doka`uvawe deka e vospostaven himerizam. Transplantiranite T kletki koi odgovaraat na stimulacija so fithemaglutinin, bi imale kariotip HH. Dokolku tatkoto bi bil donor, ovoj vreden marker ne bi bil dostapen i ne bi mo`elo lesno da se razlikuvaat transplantiranite od negovite sopstveni kletki. Sprotivno, polovina od maj~inite T prekursori nema da prodol`at so zreewe poradi genetskiot defekt, a toa ne bi bilo slu~aj dokolku tatkoto bi bil donor. 4. Zo{to bilo neophodno da se tretira koskenata srcevina od negovata majka so monoklonski protivtela kon zreli T-Li i komplement? Za da se spre~i reakcijata kalem protiv doma}in. Koskenata srcevina od majkata skoro sigurno sodr`i zreli T limfociti sposobni da reagiraat so HLA protivgenite od Martin nasledeni od tatkoto. Prepoznavaweto na ovie protivgeni bi zapo~nalo reakcija kalem protiv doma}in. Martin isto taka bil tretiran kratko vreme so imunosupresivni lekovi ciklosporin i prednizon po primaweto na transplantatot, so cel da se prevenira potencijalna reakcija na kalemot kon doma}inot. Institut za imunobiologija i humana genetika 39

40 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 5. ^esto pati decata bolni od te`ok kombiniran imun nedostatok se razboluvaat od pnevmonija so Pneumocystis carinii posle uspe{nata transplantacija na koskena srcevina. Poradi ova tie se tretiraat profilakti~ki so antibiotici za da ne se namno`at eventualno prisutnite Pneumocystis carinii vo nivnite beli drobovi. Zo{to e ova umen terapiski priod i kako go objasnuvate vlo{uvaweto na pnevmonijata posle transplantacijata? P. carinii organizmite se prisutni vo belodrobnata te~nost i vo belodrobnite makrofagi. Tie ne predizvikuvaat nikakov vospalitelen odgovor, se dodeka deteto ima T kletki koi imaat T-kleto~en receptor za P. Carinii. Po uspe{na transplantacija, deteto stanuva himeri~no. Transplantiranite T kletki gi prepoznavaat protivgenite od P. Carinii i zapo~nuvaat vospalitelen odgovor {to ja zaostruva slikata na pnevmonijata. 6. Vo mnogu zemji od Svetot (no ne i vo SAD) decata obvrzo se vakciniraat so bacilot na Kalmet-@erin (BK@), atenuirana forma od tuberkulozniot bacil, koja obezbeduva delumna za{tita od tuberkulozno zaboluvawe. [to }e se slu~i so decata so Iks vrzan te`ok kombiniran imun nedostatok posle davawe na BK@? Tie umiraat poradi progresivna infekicija so BK@. Ovoj voobi~aeno bezopasen atenuiran bacil e patogen za individui so kompromitiran kleto~no-posreduvan imunitet. 7. Koja e alternativna strategija za vospostavuvawe na imunata funkcija kaj Martin? Genska terapija, gc verigata se vnesuva so retrovirusen transfer vo stem kletki od koskenata srcevina kaj pacient so TKIN, a stem kletkite potoa se injektiraat vo krvta. Ovaa terapija doveduva do kompletna imuna rekonstitucija na pacientot. 40 Institut za imunobiologija i humana genetika

41 IMUNOGLOBULINI ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Slu~aj 6: Multipen mielom (MM)

42 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 42 Institut za imunobiologija i humana genetika

43 Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Slu~aj 5 Otsustvo na B-limfociti ANALIZA NA SLU^AJ Edna od glavnite funkcii na steknatiot imun sistem e sozdavawe na protivtela. Se smeta deka ~ovekot mo`e da sozdade nad eden milion protivtela so razli~na specifi~nost. Ovaa zna~ajna osobina se postignuva so kompleksen genetski program ostvaren od B limfocitite i nivnite prekurzori vo koskenata srcevina (Slika 5.1). Sekoj den okolu 2.5 bilioni (2.5h10 9 ) rani prekurzorni B kletki (pro-b kletki) go zapo~nuvaat ovoj genetski program i vleguvaat vo telesniot bazen od pre-b kletki. Od ovoj bazen od pre-b kletki, koi brzo se delat 30 bilioni dnevno, zreat vo B kletki, koi ja napu{taat koskenata srcevina kako cirkulira~ki B limfociti, dodeka 55 bilioni ne uspevaat da sozreat i umiraat so programirana kleto~na smrt (apoptoza). Ovoj proces prodol`uva niz `ivotot iako brojot postepeno se namaluva so starosta. Zrelite cirkulira~ki B kletki proliferiraat po sredbata so protivgenot i se diferenciraat vo plazma kletki koi sekretiraat protivtela. Protivtelata, koi se sozdavaat od plazma kletkite deluvaat: 1) preku vrzuvawe i neutralizacija na toksinite i virusite, 2) preku prevencija na slepuvawe so mikrobite za kleto~nata povr{ina i 3) po vrzuvaweto za povr{inata na mikrobite, so fiksacija na komplementot i stimulirawe na fagocitozata gi liziraat patogenite (Slika 5.2). Vo ovoj slu~aj e opi{an mlad ~ovek koj ima nasleden nedostatok za sozdavawe na protivtela. Od negovata familna istorija se dobiva podatok deka ima nasledeno defekt vo sintezata na protivtelata kako Iks-vrzano recesivno zaboluvawe. Toa e interesno bidej}i genite koi ja kodiraat strukturata na imunoglobulinskite polipeptidni verigi se kodirani od avtosomen hromozom, a ne od Iks-hromozomot. Natamo{nite ispituvawa poka`ale deka nema B kletki, taka {to nekoi geni od hromozomot Iks se kriti~ni za normalno zreewe na B limfocitite. Institut za imunobiologija i humana genetika Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA): Slu~ajot na Bogdan Gligorovski, student na medicina skoro bez protivtela. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Zreewe na B-limfociti Efektorni funkcii na protivtelata Humoralniot nasproti kleto~niot imunitet Efektorni mehanizmi na humoralniot imunitet Metodi za merewe T- limfocitna funkcija Dejstva na komplementot i na komplementnite receptori 43

44 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 5.1: Razvojot na B kletkite prosledeno niz nekolku fazi obele`eno preku preureduvawe na imunoglobulinskite geni Mati~nata kletka vo koskenata srcevina, od koja poteknuva lozata na B kletki, se u{te ne zapo~nala so preureduvawe na imunoglobulinskite geni. Tie se vo po~etna (zarodi{na) konfiguracija. Prvoto preureduvawe na D genskite segmenti vo J H genski segment se javuva vo ranata pro-b kletka so {to se sozdava kasna pro-b kletka. Vo kasnata pro-b kletka, V H segmentot se zdru`uva so DJ H, sozdavaj}i pre-b kletka koja gi prika`uva na svojata povr{ina i dvete niski i visoki nivoa na citoplazmatskata mi te{ka veriga. Na kraj, genite od lesnite verigi se preureduvaat i kletkata, koja se u{te ne e zrela, gi prika`uva i dvete lesni (L) verigi i mi te{ki (H) verigi vrz povr{inata od IgM molekulite. Kletkite koi ne uspevaat da sozdadat funkcionalen povr{inski imunoglobilin ili onie so preureden receptor koj vrzuva avto-protivgen, umiraat od programirana kleto~na smrt (apoptoza). Ostanatite ja napu{taat koskenata srcevina i navleguvaat vo cirkulacijata. Slu~ajot na Bogdan Gligorovski: student na medicina skoro bez protivtela Bogdan Gligorovski bil dobar prvite 10 meseci od negoviot `ivot. Vo slednata godina toj imal edna{ pnevmonija, nekolku pati vospalenie na sredno uvo (otitis media) i edna{ razvil erizipel na desniot obraz (streptokokno vospalenie na ko`ata). Site ovie infekcii bile uspe{no tretirani so antibiotici, no na majka mu (medicinska sestra) í izgledalo deka toj e postojano pod antibiotici. Negovata majka imala dvajca bra}a, koi umrele od pnevmonija 30 godini pred da se rodi Bogdan, vo nivnata vtora godina od `ivotot, pred da se pojavat antibioticite. Taa ima dve sestri koi se dobri, ednata ima zdrav sin i zdrava }erka, a vtorata ima zdrava }erka. Bogdan bil pametno i aktivno dete koe dobivalo vo te`ina i normalno se razvivalo, no postojano imalo infekcii vo uvoto i vo sinusite, a dva pati razvil i pnevmonija (vospalenie na belite drobovi). Na dve godini i na tri godini negoviot pedijatar gi ispital koncentraciite na imunoglobulinite vo serumot. Toj na{ol deka IgG iznesuva 0.80 g/l (normalno 5.1 do 12.5 g/l), IgA bil nemerliv (normalno 0.25 do 1.67 g/l), a IgM bil 0.10 g/l (normalno 0.42 do 1.64 g/l). Bogdan zapo~nal da prima mese~ni injekcii od gama globulin, nivoto na IgG vo serumot se odr`uvalo na 2.0 g/l. Zapo~nal da u~i so {est godini i napreduval dosta dobro, i pokraj dolgite otsustva, koi nastanuvale zaradi ~estite infekcii i povtoruvanata pnevmonija. 44 Institut za imunobiologija i humana genetika

45 Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Na devet godi{na vozrast bil smesten vo Detska klinika poradi kolaps na del od beliot drob (atelektaza) i hroni~no ka{lawe. Na fizi~kiot naod toj bil dobro razvieno, aktivno dete. Te`el 33.5 kg i bil visok 146 sm (normalno za negovata vozrast). Doktorot zabele`al deka nema krajnici (tonzili) i pokraj toa {to nikoga{ ne mu bila napravena tonzilektomija (vadewe na krajnicite). Doktorot slu{nal so stetoskop vla`ni hrkalki na bazata od dvete belodrobija. Natamo{nata familna istorija na Bogdan poka`ala deka toj ima pomlad brat Jovan, 7 godini star, koj isto taka imal prodol`ena pnevmonija vo tri slu~ai. Jovan ima nivo na IgG od 1.5 g/l. Laboratoriskite ispituvawa na Bogdan, vo momentot na klini~kiot prestoj vo Detskata klinika, poka`ale deka ima 5.1 h 10 9 /L beli kletki (normalno) od koi 45% bile neutrofili (normalno), 43% bile limfociti (normalno), 10% bile monociti (zgolemeno) i 2% bile eozinofili (normalno). Proto~nata citometrija (Slika 5.3) poka`ala deka 85% od limfocitite vrzuvaat protivtela kon KD3, T-Li obele`uva~, Slika 5.2: Protivtelata mo`at da u~estvuvaat vo odbranata na doma}inot na tri na~ini. Vo levata kolona se gledaat protivtelata koi se vrzuvaat i gi neutraliziraat bakteriskite toksini so {to se spre~uva da reagiraat so kletkite na doma}inot i da predizvikaat bolest. Nevrzanite toksini mo`at da reagiraat so receptorite od kletkite na doma}inot, dodeka pak kompleksot protivtelo:toksin ne mo`e da se vrze. Protivtelata isto taka gi neutraliziraat virusnite ~esti~ki i bakteriskite kletki so nivno vrzuvawe i inaktivacija. Kompleksot protivgen:protivtelo se zema i se razgraduva od strana na makrofagite. Protivtelata go obvitkuvaat protivgenot pravej}i go so toa prepoznatliv za fagocitite (makrofagi i polimorfonuklearni leukociti) koi potoa go goltuvaat i go uni{tuvaat; ova se narekuva opsonizacija. Vo srednata kolona e prika`ana opsonizacijata i fagocitozata na bakteriskite kletki. Vo desnata kolona e poka`ana aktivacijata na sistemot na komplement so protivtela koi ja obvitkuvaat bakteriskata kletka. Vrzanite protivtela formiraat receptor za prviot protein od sistemot na komplementot koj potoa formira kompleks od proteini vrz povr{inata od bakterijata koi go favoriziraat zemaweto i uni{tuvaweto na bakterijata od strana na fagocitite. Zna~i cel na protivtelata se patogenite i nivnite produkti. Institut za imunobiologija i humana genetika 45

46 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 5.3: FACS TM ovozmo`uva odredeni kletki da bidat identifikuvani preku nivnite povr{inski protivgeni i da se sortiraat. Kletkite koi se analiziraat so proto~na citometrija najprvin se odbele`uvaat so razli~ni boi (na vrvot od slikata). Direktnoto ozna~uvawe e so pomo{ na oboen par protivtela specifi~ni za protivgenite od povr{inata na kletkite (poka`ano ovde), a indirektnoto ozna~uvawe e so oboen par imunoglobulini za da se otkrijat neozna- ~enite protivtela vrz povr{inata od kletkite. Kletkite pominuvaat vo mlaz od edna kletka i minuvaat niz laserski zrak (vtorata slika). Foto multiplikatornite cefki (PMTs) ja otkrivaat rasprskanosta na svetlinato, {to e znak za goleminata na kletkata, granuliranosta, i emitiraweto od razli~nite fluorescentni boi. Ovaa informacija se analizira od kompjuterot (CPU). Preku ispituvaweto na mnogu kletki na ovoj na~in mo`e da se izbroi i nivoto na prika`uvaweto na razli~ni molekuli vrz povr{inata od ovie kletki. Vo dolniot del na slikata se gleda kako ovie podatoci mo`at da se pretstavat, preku koristewe na prika`uvaweto na dva povr{inski imunoglobulini, IgM i IgD, na B kletka od slezinka na glu{ec. Dvata imunoglobulini se odbele`ani so razli~ni boi. Koga treba da se analizira prika`uvaweto na samo eden tip molekuli (IgM ili IgD), podatocite se prika`uvaat vo forma na histogram (leviot panel). Histogramite ni ja prika- `uvaat distribucijata na kletkite koi prika`uvaat eden parametar ( pr. golemina, granuliranost). Koga za sekoja kletka merime dva ili pove}e parametri ( IgM ili IgD) za prika`uvawe na podatocite se koristat crte`i vo dve boi (desen panel).na site ~etiri crte`a imame isti podatoci. Horizontalnata oska go pretstavuva intenzitetot na fluorescencija na IgM, a vertikalnata oska intenzitetot na fluorescencija na IgD. Na primer, kupot od to~ki vo ekstremno niskite levi delovi od crte`ite gi pretstavuvaat kletkite koi ne prika`uvaat imunoglobulini i toa se T kletkite. Standardniot crte` (gore levo) e pretstaven so to~ki a sekoja to~ka vsu{nost pretstavuva edna kletka. Ova e dobro zo{to se gledaat kletkite koi se nadvor od glavnite grupi, no mo`at da se gledaat podra~ja na kletki od ist vid. Vtoroto zna~ewe na prika`uvaweto so oboeni crte`i so to~ki (dole levo) e da se koristi intenzitetot na bojata za da se prika`at podra~jata so golema gustina. Oblikot na crte`ot (gore desno) ni dava 5% verojatni konturi, so toa {to 5 % od kletkite le`at pome u sekoja kontura. Dolniot desen crte` e mapa so 5% verojatni konturi na koja ni se prika`ani kletkite kako to~ki. 55% bile pomaga~ki T-Li koi reagiraat so protiv KD4 protivtela, a 29% bile citotoksi~ni T-Li koi reagiraat kon protiv KD8 protivtela (normalno). Me utoa, nitu eden limfocit od perifernata krv na Bogdan ne vrzuval protivtela kon B-Li obele`uva~ KD19 (Slika 5.4). Proliferacijata na T-Li inducirana so fithemaglutinin, konkavalin A, tetanusen toksoid i difteri~en toksoid bile 162, 104, 10 i 8 soodevtno (site normalni). Serumskiot IgG ostanal nizok 1.55 g/l, dodeka IgA i IgM bile nemerlivi. Bogdan bil podlo`en na intravensko vnesuvawe imunoglubulini. Nemu mu bila dadena doza intravenski gama globulini za da se odr`i nivo od 6.0 g/l. Toj zna~itelno se podobril, a {umovite vo belite drobovi se izgubile. Toj prodol`il da napreduva vo 46 Institut za imunobiologija i humana genetika

47 u~ili{te mnogu dobro i se zapi{al na Medicinskiot fakultet. Osven povremenite konjuktiviti (vospalenija na o~nata sluznica) ili sinuzit (vospalenie na nosnite praznini), koi dobro se lekuvale so antibiotici preku usta, toj bil vo dobro zdravje i vodel normalen `ivot. Toj stanal mnogu iskusen vo vnesuvaweto igla vo zadnata strana od negovata raka i samiot vnesuval intravenski infuzii od 10 g gama globulin sekoj vikend. Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) Ma{kite individui kako Bogdan so vrodena (hereditarna) nesposobnost za sozdavawe protivtela imaat ~esti povtoruvani infekcii. Sepak, infekciite naj~esto se od nadvorkleto~nite (ekstra-celularnite) bakteriski patogeni - Haemophilus influenzae, Streptoccocus pneumoniae, Streptococcus pyogenes i Staphylococcus aureus. Ispituvaweto na ovie individui poka`uvaat deka tie nemaat problemi so vnatrekleto~ni infekcii, kako onie predizvikani od voobi~aeni virusni bolesti vo detstvoto. Brojot i funkcijata na T kletkite kaj ma{kite individui so Iks-vrzana agamaglobulinemija se normalni, taka {to tie imaat normalen kleto~en imun odgovor, koj e odgovoren za odbrana od virusni infekcii i infekcii so vnatrekleto~ni bakterii, kako na primer tuberkulozata. Bakteriite, koi se osnovna pri~ina za infekcii kaj Iks-vrzanata agamaglobulinemija se takanare~eni piogeni bakterii. Piogeni zna~i deka formiraat gnoj, a gnojot najmnogu sodr`i neutrofili. Normalniot odgovor na doma}inot kon piogeni infekcii e sozdavawe protivtela koi gi oblo`uvaat bakteriite i go fiksiraat komplementot, na toj na~in ovozmo`uvaj}i ja fagocitozata vo fagocitnite kletki, kako neutrofili i makrofagi koi gi uni{tuvaat. So otkrivaweto na antibioticite, ovie piogeni infekcii uspe{no se tretiraat. Sepak, koga tie ~esto se povtoruvaat, ogromnoto osloboduvawe na proteoliti~ki enzimi (na primer elastaza) od bakteriite i od fagocitite na doma}inot predizvikuvaat anatomski o{tetuvawa, osobeno na belodrobnite di{ni pati{ta. Bronhiite ja gubat nivnata elasti~nost i stanuvaat mesto za hroni~no vospalenie (toa se narekuva bronhiektazija). Dokolku ma{kite individui ne dobijat nadomestitelna terapija (gama globulin) za prevencija na piogenite infekcii, tie nakraj }e umrat od hroni~na bolest na belite drobovi. Gama globulinot se podgovtvuva od ~ove~ka plazma. Plazmata se me{a od pribli`no iljada ili pove}e dariteli na krv i se frakcionira na mnogu niski temperaturi (-5 0 C), so progresivno dodavawe na raste~ki koncentracii od etanol. Ovoj metod e otkrien od profesor Edvin Kon na Medicinskiot fakultet vo Harvard vo tekot na Vtorata svetska vojna. Pette frakcii od plazmata seu{te se vikaa Konovi frakcii I, II, III, IV i V. Frakcijata II e re~isi ~ist IgG i se narekuva gama globulin. Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 5.4:Klini~ki FACS analizi na zdrava individua (goren panel) i pacient so Iks-vrzana agamaglobulinemija (dolen panel). Limfocitite od krv na zdrava individua se odbele`uvaat so protivtela i kon B kleto~niot obele`uva~ KD19 i kon T kleto~niot marker KD3 (videte ja slikata gore). No limfocitite od krv od pacient so Iks-vrzana agamaglobulinemija, kako {to e Bogdan, se vrzuvaat samo za protivtela kon T kleto~niot obele`uva~ KD3. Ova ni uka`uva na toa deka ima otsustvo na B kletki kaj ovie pacienti. 47

48 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Frakcijata III sodr`i beta globulini vklu~uvaj}i IgA i IgM, frakcijata IV alfa globulini i frakcijata V albumin. Frakcijata II ili gama globulinot komercijalno e dostapen kako 16% rastvor na IgG. Vo tekot na procesirawe na plazmata nekoi od gama globulinite se zgrut~uvaat (agregiraat) i zaradi taa pri~ina 16% rastvor ne mo`e da se dade intravenski. Agregiranite gama globulini deluvaat kako imuni kompleksi i predizvikuvaat reakcija na treska i nizok krven pritisok dokolku se dadat intravenski. Gama globulinot mo`e da se obezgrut~i (dezagregira) so nizok ph ili nerastvorlivi proteoliti~ki enzimi. Toga{ mo`e bezbedno da se vnesuva kako 5% rastvor. Genskiot defekt kaj Iks-vrzanata agamaglobulinemija e identifikuvna koga genot bil mapiran na dolgiot krak od hromozoot Iks na Xq22 i kloniran. Genot ja kodira citoplazmatskata tirozin kinaza koja se nao a kaj pre-b kletkite, B klektite i neutrofilite. Taa se narekuva btk. Btk ne e potrebna za razvoj na neutrofilite i seu{te ne e dovolno jasno koja e nejzinata uloga vo normalnoto zreewe na B limfocitite. Diskusija i pra{awa Slika 5.5: Familnoto steblo (drvo) na Bogdan. 1. Od familnoto steblo na Bogdan mo`e da se vidi deka samo ma{kite se zaboleni i deka `enskite koi go nosat toj nedostatok (Bogdanovata majka i babata po majka) se zdravi. Nasledniot oblik e karakteristi~en za Iks vrzan recesiven oblik (Slika 5.5). Nie ne znaeme dali tetkite na Bogdan (sestrite na negovata majka) se nositeli na bolesta, bidej}i nikoj od niv nemal zaboleno ma{ko dete. Denes so mapiraweto na btk genot mo`no e da se otkrijat nositelite so ispituvawe dali tie imaat mutiran btk gen. No postoi mnogu poednostaven na~in za dijagnosticirawe na Bogdanovata bolest, koj seu{te rutinski se koristi. Mo`ete li da sugerirate kako bi mo`ele da opredelime dali Bogdanovite ~i~kovci bile nositeli ili ne? Vo sekoja somatska kletka kaj `enskite individui, eden od dvata Iks hromozomi se inaktivira. Inaktivacijata na Iks hromozomot nastanuva po slu~aen izbor taka {to pribli`no sekoj e normalno aktiven so okolu 50%. Sepak, ako normalniot Iks hromozom e inaktiviran kaj pre-b kletkite kaj majkata ili babata na Bogdan, taa kletka nema normalen btk produkt i nemo`e da sozree. Taka site od nejzinite B kletki imaat aktiven normalen Iks hromozom. Toa poka`uva deka vo B kletkite od majkata i od babata na Bogdan inaktivacijata na Iks hromozomot ne e slu~ajna. Dokolku imame obele`uva~ koj mo`e da napravi razlika pome u dvata Iks hromozomi od tetkata na Bogdan nie mo`e da odredime dali nivnite B kletki poka`uvaat slu~ajna ili neslu~ajna inaktivacija na Iks hromozomot. Toa poka`uva deka ednata tetka na Bogdan bila nositel, a drugata ne bila nositel (Slika 5.6). 48 Institut za imunobiologija i humana genetika

49 Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) 2. Bogdan bil dobro vo prvite 10 meseci od `ivotot. Kako }e go objasnite ova? Maj~inite IgG ja pominuvaat placentata i vleguvaat vo cirkulacijata na Bogdan za vreme na fetalniot razvoj. Toj e pasivno za{titen od strana na maj~inite IgG vo period od 10 meseci. 3. Na pacientite so imunonedostato~na bolest nikoga{ ne smee da im se dade `iva virusna vakcina. Na nekolku ma{ki deca so Iks vrzana agamaglobulinemija po gre{ka im bila dadena `iva vakcina protiv poliomielit preku usta i razvile paraliti~en poliomielit. Koj redosled na pojavi doveduva do razvoj na polio kaj ovie polio vakcina e sostavena od virusi koi se onesposobeni so mutacija vo genot koj im ovozmo`uva na virusite da vlezat vo motornite nervni kletki i da predizvikaat paraliza. Koga na zdravo novoroden~e }e mu se dade `iv atenuiran poliovirus oralno, toga{ poliovirusot predizvikuva bezopasna infekcija vo gastrointestinalniot trakt. Vo period od 2 nedeli novorodenoto sozdava IgG i IgA protivtela koi go neutaliziraat poliovirusot i spre~uvaat {irewe na infekcijata, odnosno kletkite vo crevata }e izumrat i infekcijata e otstraneta. Koga na ma{ko novorodeno so Iks-vrzana agamaglobulinemija }e mu se Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 5.6: Sopreniot B kleto~en razvoj kaj Iks-vrzana agamaglobulinemija e odgovoren za nepredvidenata Iks inaktivacija vo B kletkite kaj `enski nositeli. Kaj normalnite individui razvojot na B kletkite pominuva niz faza vo koja pre-bkleto~niot receptor se sostoi od μ:λ5:vpre- B sozdavaj}i signal preku Btk, pottiknuvaj}i ponatamo{en razvoj na B kletkite. Kaj ma`i so Iks-vrzana agamaglobulinemija nemo`e da se sozdade signal i pokraj prika`aniot pre- B kleto~en receptor, i poradi toa nema ponatamo{en razvoj na B kletkite. Kaj `enskite edinki od lu eto, eden od dvata Iks hromozomi vo sekoja kletka e trajno inaktiviran u{te rano vo razvojot. Bidej}i izborot koj hromozom }e se inaktivira e slu~aen, polovina od pre-b kletkite kaj `enska edinka koja e nositel na bolesta prika`ubaat div-tip na Btk, a drugata polovina prika-`uvaat defekten gen. Niedna od B kletkite koi izrazuvaat Btk od defektniot hromozom ne mo`at da se razvijat vo zreli kletki. Poradi toa kaj nositel na bolesta, zrelite B kletki imaat aktiven nedefekten Iks hromozom. Ova e vo sprotivnost so site drugi tipovi kletki, koi prika`uvaat nedefekten hromozom vo edna polovina od populacijata na kletki. Izgleda, neslu~ajnata inaktivacija na Iks hromozomot vo odredena kleto~na linija e jasna indikacija deka produkt od Ikspovrzanite geni e potreben za razvoj na kletkite na taa loza. Ponekoga{ e mo`no da se identifikuva nivoto na koe e potreben genskiot produkt, preku detektirawe na to~kata za razvoj na koja inaktivacijata na Iks hromozomot razviva drug pravec. So koristewe na vakov vid na analiza mo`e da se identifikuvaat nositelite na odredeni karakteristiki kako {to e Iks-vrzana agamaglobulinemija bez pritoa da se ima potreba da se znae prirodata na genot. 49

50 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA dade istata vakcina, poradi nemo`nosta za sozdavawe na protivtela, infekcijata ostanuva. Tie go ekskretiraat poliovirusot od crevata. Po izvesen period mo`e da dojde do mutacija vo virusot i da im se vrati sposobnosta za navleguvawe vo nervnite kletki (neurotropizam). Ovie, takanare~eni prvobitni virusi, se rasprostranuvaat so cirkulacijata i gi inficiraat nevronite od rbetniot mozok, predizvikuvaj}i paraliti~en poliomielit. Drug primer za virus koj mo`e da se pro{iri od crevata vo cirkulacijata kaj ma{ki so Iks-vrzana agamaglobulinemija se ehovirusite. Tie vedna{ se uni{tuvaat kaj zdravi individui, no bez IgA i IgG protivtela tie mo`at da navlezat vo centralniot nerven sistem i da predizvikaat meningoencefalit. 4. Bogdan ima normalen broj limfociti vo negovata krv (43% od normalniot broj 5.1 h 10 9 /L beli kletki). Samo so fenotipizirawe na ovie limfociti nie mo`eme da vidime deka site tie se T-Li (KD3+) i deka nema B-Li (KD19+). Koi testovi bile napraveni za da se utvrdi dali ovie T-Li funkcioniraat normalno? Odredeni rastitelni lektini, kako {to se fitohemaglutinin i konkanavalin A, predizvikuvaat site T kletki da se podelat i poradi toa se poznati kako nespecifi~ni mitogeni. Protivgenite na koi doma}inot bil prethodno izlo`en istotaka predizvikuvaat T kletkite da se delat in vitro. Po 72 ~asa izlo`enost na nespecifi~ni ili specifi~ni mitogeni, 3 H-timidin bil dodaden vo kulturata od T kletkite kaj Bogdan. 3 H-timidin se vgraduva (inkorporira) vo DNK na podelenite kletki. Stimulacijata (brojot na tricium koj e izbrojan vo stimuliranata kultura se deli so brojot dobien vo sli~ni kulturi koi ne bile izlo`eni na mitogen ili protivgen) poka`a deka e normalna i za mitogenite i za protivgenite. T kletkite na Bogdan odgovorile na tetanusniot i difteri~niot toksoid bidej}i toj bil imuniziran so inaktivirani bakteriski toksini pred da bide postavena dijagnozata. Slika 5.7: Inkapsuliranite bakterii uspe{no se progoltuvaat od strana na fagocitite samo koga se obvitkani so komplement. Inkapsuliranite bakterii se otporni na ingestija od strana na fagocitite dokolku ne se prepoznaeni od protivtelata koi go fiksiraat komplementot. Kaj ~ovek se sozdavaat IgG2 protivtela kon ovoj vid na bakterii, i toa vodi do nasobirawe na K3b komponentata od komplementot vrz povr{inata od bakteriite, kade {to se deli od faktor H i faktor I za da sozdade ik3b koj ostanuva vrzan za povr{inata na bakterijata. ik3b se vrzuva za specifi~en receptor na fagocitite i inducira progoltuvawe i destrukcija na bakterijata. Fagocitite imaat receptori i za K3b, no ovie se najefektivni koga se deluva zaedno so Fc receptorot za IgG1 protivtelata, dodeka pak ik3b receptorot e dovolno mo}en da deluva sam i zatoa pretstavuva eden od najva`nite receptori za fagocitoza na piogenite bakterii. 50 Institut za imunobiologija i humana genetika

51 5. Povtoruvanite infekcii kaj Bogdan bile skoro sekoga{ od vidovite Streptococcus i Haemophilus. Ovie bakterii imaat tenki kapsuli sostaveni primarno od polisaharidni polimeri, koi gi za{tituvaat ovie bakterii od direktniot atak na fagocitite. ^ovekot sozdava IgG2 protivtela kon ovie polimeri. IgG2 protivtelata gi opsoniziraat bakteriite so fiksirawe komplement vrz nivnata povr{ina, a so toa silno ja zgolemuvaat fagocitozata na bakteriite vo fagocitnite kletki (Slika 5.7). Koj drug genetski defekt na imuniot sistem mo`e klini~ki da ja prikrie Iks vrzanata agamaglobulinemija? Nasleden nedostatok na komponentata K3 od komplementot. Fiksacijata na K3 vrz povr{inata od bakteriite, bilo preku klasi~niot ili alternativniot pat na aktivacija na komplementot, vodi do negovo razdvojuvawe vo fragmenti, od koi dva (K3b i ik3b), se vrzuvaat za receptorite na komplementot vrz povr{inata od fagocitite i ja zabrzuvaat fagocitozata. ik3b se vrzuva za najmo}niot receptor na komplementot (KR3) i e najva`niot opsonizira~ki agens za ingestija i fagocitoza na inkapsuliranite bakterii. Slu~aj 5: Iks vrzana agamaglobulinemija (IVA) 6. Doktorot zabele`al deka Bogdan nema tonzili, iako nikoga{ ne mu gi izvadile hirur{ki. Kako go objasnuvate ovoj nedostatok na tonzili, zna~aen dijagnosti~ki klu~ za dijagnosticirawe na somnitelna Iks vrzana agamaglobulinemija? Tonzilite (krajnicite) se vsu{nost 80-90% B kletki. 7. Iskustveno e najdeno deka Bogdan mo`e da ostane zdrav i da nema zna~ajni infekcii ako negoviot IgG vo plazma se odr`uva na 6.0 g/l. Re~eno mu e da vnesuva po 10 g gama globulin sekoja nedela za da go odr`uva toa nivo. Kako e presmetana taa doza? Nivoto na IgG koj }e se katabolizira zavisi od negovata koncentracija. Kaj zdravi individui polu`ivotot na IgG e okolu Institut za imunobiologija i humana genetika Bogdan e te`ok 75 kg. Vaskularniot volumen e 8% od te`inata na teloto ili 0.08 litri kg -1 Poradi toa volumenot na krv kaj Bogdan e 75h0.08=6 litri. Hematokritot na Bogdan e 45% Poradi toa negovata plazma e 55% od krvniot volumen odnosno 6h0.55=3.3 litri (3300mL) Bogdan si stava 10 grama gama globulin ili mg. So toa toj go zgolemuva nivoto na IgG za /3300 ili grubo ka`ano 3 mg ml -1 ili 300 mg dl -1 Polovina od toj IgG odi vo vaskularnoto korito taka da nivoto na IgG vo plazmata e zgolemeno samo za 150 mg dl -1 Slika 5.8: IgG e odbele`an so radioaktiven 125 J i potoa e daden intravenski. Po 10 minuti se ovozmo`uva kompletno me{awe na radioaktivnata doza vo krvta a plazma primerokot se zema i se pravi analiza za radioaktivnosta. Koli~inata na radioaktivnost vo toj period iznesuva 100%. Plazma primerocite se zemaat podocna vo odredni intervali i procentot na ostanatata radioaktivnost se odreduva i zapi{uva na semi logaritamska grafi~ka hartija. Dolnata linija go poka`uva stepenot na is~eznuvawe na IgG kaj zdrava osoba, a gornta kaj ma{ki pacient so Iksvrzana agamaglobulinemija. So inspekcija na krivata mo`e da se odredi kolku vreme }e treba radioaktivnosta da se namali za 50%, i od 50% na 25%. 51

52 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 21 den. Kaj ma{ki so Iks-vrzana agamaglobulinemija, bidej}i koncentracijata e poniska, IgG ima polu`ivot od 28 dena. Optimalnoto nivo kaj Bogdan od 600 mg dl -1 se namaluva na okolu 450 mg dl -1 po edna nedela poradi katabolizmot, kako i poradi minornite gubitoci preku plunka, solzi, creva i so drugi sekreti. IgG kako site plazma proteini, se rasporeduva vo ekstravaskularniot prostor, polovina od koli~inata na IgG e vo krvta, a drugata polovina e vo ekstravaskularniot prostor. Dozata na gama globulini koja se dava intravenozno treba da se izedna~i so ekstravaskularniot fluid vo rok od 24 ~asa. Dozata od 10 grama se rasporeduva kako {to e poka`ano na Slika Najdeni se `eni so zaboluvawe koe celosno ja prikriva (mimikrira) Iks vrzanata agamaglobulinemija. Objasnete kako toa mo`e da se slu~i. Impulsot preku pre-b-kleto~niot receptor e kriti~en za razvoj na B kletkite. Poradi toa, nedostatok na bilo koj od neprekumernite komponenti na pre-b kleto~niot receptorski impuls mo`e da predizvika zastoj vo razvojot na B kletkite. Defektite koi se avtozomno recesivno preneseni se opi{ani na zamenetata lesna veriga od Vpre-B, Ig alfa, Ig beta, i na B kleto~niot vrzuva~ki protein BLNK. 52 Institut za imunobiologija i humana genetika

53 Slu~aj 6: Multipen mielom (MM) Multipen mielom (MM) Slu~aj 6 Malignomi od terminalno diferencirani B-limfociti ANALIZA NA SLU^AJ Malignite tumori nastanuvaat od prekumeren rast na edna edinstvena transformirana kletka. Malignite tumori koi poteknuvaat od B limfocitite mo`at da se javat vo site stadiumi od kleto~niot razvoj (Slika 6.1). Malignite B kletki prika`uvaat klonotipski imunoglobulinski molekuli koi proizleguvaat od istoto gensko preureduvawe ili na povr{inata na kletkata ili kako izla~eni (sekretirani) monoklonski protivtela. Malignite bolesti na plazma kletkite predizvikuvaat bolest nare~ena multipen mielom. Toa e bolest na koskite bidej}i tumorite od plazma kletkite poteknuvaat od koskenata srcevina. Kako se {iri (ekspandira) tumorskata masa, predizvikuva lokalni erozii na koskite, {to mo`e da se vidi kako pove}ekratni koskeni lezii na radiografija (Slika 6.2). Ovie mielomi la~at (sekretiraat) ogromna koli~ina monoklonski imunoglobulini, koi mo`at da bidat od IgG ili IgA, ili mnogu retko od IgD ili IgE izotip, a nosat kapa ili lambda lesni verigi (Slika 6.3). Malignite plazma kletki asinhrono sintetiziraat pove}e lesni verigi od te{ki, pa imunoglobulinskite lesni verigi se izla~uvaat (ekskretiraat) preku urinata vo golemi koli~ini. Vo 1846 godina, Charles McIntyre, lekar od London, pregleduvaj}i iznemo{ten pacient so fragilni koski, prv pomislil na mo`no gubewe proteini preku urinata. Zel primerok od urinata na pacientot i otkril deka po zagrevawe pome u 45 i 60 o C, vo urinata se formira precipitat koj povtorno stanuval rastvorliv so ponatamo{no zagrevawe do to~ka na vriewe. Sledniot den ispratil del od urinata na analiza kaj Dr Henry Bence-Jones, profesor po klini~ka hemija, so kompleten opis na bizarnite karakteristiki na abnormalniot protein i pra{awe: {to e ova? Od toga{ ovoj protein e poznat kako Bens- Institut za imunobiologija i humana genetika Multipen mielom (MM): Slu~ajot na Violeta Babunska, posledici od neprekinat rast na protivtelno sozdava~ki klon od B-Li. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Razvoj na B-limfociti Monospecifi~nost na B- limfocitnite rexeptori Struktura na protivtelnite molekuli Preureduvawe na imunoglobulinskite geni B-limfocitni tumori Merewe koncentracii na imunoglobulini Prevklu~uvawe na imunoglobulinskite izotipi 53

54 Spiroski Mi sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 6.1: B-kleto~nite tumori se klonalni ekspanzii na B kletki vo razli~en stadium od razvoj. Sekoj tip od tumorska kletka ima B normalen ekvivalent so kogo sli~no se odnesuva. Taka, mielomskite kletki nalikuvaat na plazma kletki od koi poteknuvaat, sekretiraat imunoglobulini i prete`no gi ima vo koskenata srcevina. Mnogu limfomi i mielomi mo`at da pominat niz preliminarna, pomalku agresivna, limfoproliferativna faza, a nekoi blagi limfoproliferacii mo`at da bidat i benigni. Xons-ov protein, iako pominale pove}e od 100 godini dodeka se razjasnilo deka ovoj protein e lesna imunoglobulinska veriga. Slu~ajot na Violeta Babunska: posledici od neprekinat rast na protivtelno sozdava~ki klon od B- Li Violeta Babunska e doma}inka so vozrast od 55 godini koja od po~etokot na 2001 godina po~nala da ~uvstvuva izrazit zamor. Taa bila zdrava cel `ivot. Nejziniot 57 godi{en ma`, uspe{en advokat, bil isto taka so dobro zdravje, kako i nivnite tri sina so vozrast od okolu 20 godini. Za vreme na rutinska kontrola kaj nejziniot mati~en doktor, taa mu izjavila deka mnogu se zamoruva. Doktorot ne na{ol ni{to osobeno na nejziniot fizi~ki pregled. 54 Institut za imunobiologija i humana genetika

55 Slu~aj 6: Multipen mielom (MM) Slika 6.2: Radiografija na ~erep i dolga koska od pacient so multipen mielom. Zabele`ete gi izdup~enite koskeni lezii, kade akumulacija na plazma kletki ja erodirala normalnata kalcifikacija. Naodot vo krv poka`al deka taa ima lesna beskrvnost (anemija), nejzinite crveni kletki (eritrociti) bile 3.5 h L -1 (normalno 4.2 do 5.0 h L -1 ). Nejzinite beli kletki bile h 10 9 L -1 (normalno 4.0 do 11.0 h 10 9 L -1 ). Sedimentacijata na crvenite kletki iznesuvala 32 mm na ~as -1 (normalno pod 20 mm na ~as -1 ). Zabrzanata sedimentacija na crvenite kletki go naterala doktorot da pobara koncentracija na imunoglobulinite vo serumot. Koncentracijata na IgG iznesuvala g/l (normalno 7.0 do g/l), IgA iznesuval g/l (normalno 0.70 do 5.00 g/ L), a IgM iznesuval (normalno 0.40 do g/l). Eelektroforezata na serumskite proteini poka`ala prisustvo na monoklonski protein, koj so ponatamo{na analiza poka`al deka e IgG so kapa lesna veriga (Slika 6.4). Radiografijata na site koski ne poka`ala patolo{ki promeni. Ne bilo sovetuvano lekuvawe. G- a Babunska redovno vr{ela kontroli kaj nejziniot mati~en doktor i pri sekoe doa awe bila merena koncentracijata na imunoglobulinite koi postepeno se zgolemuvale. Vo april 2001 godina nejziniot IgG bil g/l, a vo januari 2002 godina bil g/l. Od noemvri 2001 godina beskrvnosta se vlo{ila i nejzinite crveni kletki padnale na 3.0 h /L. Vo isto vreme nejzinite beli kletki padnale na 2.60 h 10 9 /L. Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 6.3: Strukturna organizacija na glavnite ~ove~ki imunoglobulinski monomerni izotipovi (klasi). Izborot na gen za konstantnoto podra~je ja odreduva imunoglobulinskata klasa ili izotip. Na IgM i na IgE im nedostiga zglobno podra~je, no sodr`at po eden dopolnitelen K domen. Izotipovite se razlikuvaat vo distribucijata na N-vrzani jaglenohidratni grupi i disulfidni vrski. 55

56 Spiroski Mi sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 6.4: Elektroforezata uka`uva dali serumskite imunoglobulini imaat monoklonska komponenta. Izgled na agarozna elektroforeza na normalen serum (traka 1) e poka`ana do elektroforezata na serumot na g- a Babunska (traka 2). Heterogenite imunoglobulini od normalen serum, se oboeni kako sme{a od razli~no golemi produkti, dodeka monoklonskata komponenta od serumot na g- a Babunska na elektroforezata patuva kako tesna proteinska traka. Povtorno e napravena elektroforeza na normalen serum (traki 3 i 5) i serumot na g- a Babunska (traki 4 i 6) i tie reagirale so protivtela kon gama verigi (traki 3 i 4) ili protivtela kon kapa verigi (traki 5 i 6). Agarozniot gel e izmien za da se otstranat site proteini osven kompleksite protivgen-protivtelo. Ova poka`uva deka mielomskiot protein od g- a Babunska bil IgGkapa. Vo dekemvri 2002 godina, g- a Babunska po~uvstvuvala nagli bolki vo gorniot del od grbot. Bila ispratena na radiolog koj napravil radiografija na gradniot del od rbetniot stolb i magnetna rezonanca. Toj mu napi{al na doktorot deka na{ol destrukcija na vtoroto gradno rbetno telo, so izleguvawe (ekstruzija) na plazmocitom (tumor na plazma kletkite) od o{tetenoto rbetno telo, i so pritiskawe na rbetniot mozok. G- a Babunska bila lekuvana so kortikosteroidi, dekadron i zra~ewe na nejziniot rbeten mozok. Nejzinite simptomi se podobrile, no koncentracijata na IgG iznesuvala g/l i doktorot bil prinuden da i dava transfuzija od krv poradi vlo{enata bezkrvnost. Taa bila tretirana so melfalan i prednizolon. Vo april 2003 bila prepora~ana ponatamo{na hemoterapija poradi postojanoto rastewe na IgG. Taa bile lekuvana 9 meseci so vinkristin, adriamicin i dekadron i nejziniot IgG padnal od na g/l. Koga se zgolemil nejziniot IgG na g/l taa bila lekuvana so kombinacija od ciklofosfamid, etopizod i dekadron so {to se smalila koncentracijata na IgG do g/l. Vo januari 2004 godina, g- a Babunska razvila visoka temperatura i imala bolki vo gradite. Na radigrafijata bila najdena pnevmonija na dolniot lobus od levoto belodrobie. Taa bila uspe{no lekuvana so antibiotici. Taa povtorno dobila visoka temperatura, treska i bolki vo gradite vo fevruari 2004 godina. Bidej}i imala nizok krven pritisok (hipotenzija) taa bila smestena vo edinicata za intenzivna nega i primala preku vena lekovi za podigawe na krvniot pritisok i antibiotoici. Od iska{lokot i od krvta bil izoliran Streptococcus pyogenes. Taa se oporavila vo bolnica od ovaa epizoda i ostanala celosno aktivna. 56 Institut za imunobiologija i humana genetika

57 Taa ima potreba od povremeni transfuzii krv poradi nejzinata beskrvnost i bolkite vo koskite. Nejziniot serumski IgG se stabiliziral na g/l. Slu~aj 6: Multipen mielom (MM) Multipen mielom Violeta Babunska gi imala skoro site karakteristi~ni znaci za multipen mielom, maligna bolest na plazma kletkite. Edna edinstvena plazma kletka pretrpela maligna transformacija, a kletkite koi proizlegle od posledovatelnite delbi naselile mnogu mesta vo koskenata srcevina i sozdavale golemi koli~ini monoklonski protivtela. Multipniot mielom e mnogu maligna bolest, otporna (rezistentna) na pove}eto hemoterapevtski lekovi. Malfalanot, koj go primala g- a Babunska, e eden od retkite lekovi koi se efikasni vo tretmanot na ovaa bolest. Iako g- a Babunska bila vo relativno dobra zdravstvena sostojba na krajot od na{iot prikaz na slu~aj, sepak nejzinite {ansi za podolgo pre`ivuvawe se mnogu mali. Vo poslednive godini, transplantacijata na koskena srcevina e terapevtska opcija so podobri izgledi za izlekuvawe. Mielomskite proteini igrale va`na uloga vo istorijata na imunologijata. Imunoglobulinskite podklasi na primer, bile za prvpat otkrieni koga zajak bil imuniziran so edine~en ~ove~ki mielomski protein, po {to bilo otkrieno deka toj reagira so 80% od mielomskiot protein, no ne so ostanatite 20%. Ova vodelo do zaklu~ok deka 80% od mielomskite proteini pripa aat na IgG podklasa (IgG1) koja mo`e da predizvika sozdavawe na specifi~ni protivtela kaj zajakot. ^etiri IgG podklasi bile otkrieni so imunizirawe na zajaci so poedine~ni mielomski proteini i testirawe na potivtelata za vkrstena reaktivnost kon drugi mielomski proteini. Korngold i Lipari ve}e go koristele ovoj priod za klasificirawe na Bens-Xons-ovite proteini vo dve grupi, podocna nare~eni kapa i lambda lesni verigi. Mielomskiot protein, dostapen vo golemi koli~ini kako homogena proteinska frakcija, stanal prva imunoglobulinska molekula za koja bila dobiena kompletna aminokiselinska sekvenca. Diskusija i pra{awa 1. Serumskiot IgG od g- a Babunska se pretpostavuva deka bil monoklonski zatoa {to patuval kako edna linija na elektroforezata od agarozen gel i bidej}i reagiral kon protivtelata za kapa, no ne i za lambda verigata. Koi drugi dokazi mo`at da se dobijat za da se doka`e monoklonalnosta na ovoj IgG? Poka`ano e deka IgG mo`e da pripa a na edna od ~etirite podklasi IgG1, IgG2, IgG3 ili IgG4. Ponatamu, vozmo`no e da se doka`e deka odreden gen za varijabilniot region bil preureden za da go formira ovoj IgG. Institut za imunobiologija i humana genetika 57

58 Spiroski Mi sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 2. G- a Babunska stanala pomalukrvna (anemi~na) i so namaleni beli keltki. Koja e pri~inata za vakvite promeni? Proliferacijata na maligni plazma kletki vo koskenata srcevina gi istisnuva crvenite krvni kletki i prethodnicite na belite krvni kletki. Ova go ograni~uva prostorot vo koskenata srcevina. 3. So napreduvawe na vozrasta, Violeta Babunska stanuvala se popriem~iva za gnojni infekcii, na primer, taa imala pnevmonija dva pati vo kus period vreme. Koja e osnovata za priem~ivost kon vakvi infekcii? Iako serumskata koncentracija na IgG e prili~no zgolemena, skoro site protivtela sekretirani od mielomskite kletki se monoklonski. Vsu{nost, taa ima mnogu malku normalni poliklonski IgG i e prakti~no agamaglobulinemi~na poradi bolesta. Dopolnitelno, nejzinite beli krvni kletki se namaleni i taa ima i premalku neutrofili (<1000 mkl -1 ) za normalno da goltnat bakterii vo krvta i vo belite drobovi. 4. Bi mo`ele da pretpostavite deka intravenskoto vnesuvawe imunoglobulini kaj g- a Violeta Babunska bi ja za{titilo od mnogu gnojni infekcii. Zo{to vakvoto lekuvawe ne bi bilo efikasno kaj nea? Metabolizmot/katabolizmot na IgG e zavisen od koncentracijata. Kaj mlad ma` so Iks-vrzana agamaglobulinemija, vnesenite IgG traele podolgo otkolku kaj normalen ~ovek. Kaj g- a Babunska zgolemenoto nivo na serumski IgG bi dovelo do pobrzo razgraduvawe na vnesenite IgG. 5. Monoklonskiot imunoglobulin vo serum se nare~uva M- komponenta ( M za mieloma). Dali e prisustvoto na M- komponentata vo serum dijagnosti~ki dokaz za mieloma? Ne. M-komponentata e poprisutna vo krvta na lu eto so stareeweto. Okolu 10% od zdravite individui vo devettata decenija od `ivotot imaat M komponenta. Ova e t.n. monoklonska gamopatija. Bez koskeni lezii i prisustvo na mnogu maligni plazma kletki, ne mo`e da se postavi dijganoza multipen mielom. Nekoi lu e imaat IgM M komponenta vo krvta. Ova se dol`i na druga maligna bolest na plazma kletkite, Waldenstrom-ova makroglobulinemija, koja e pobenigna bolest od multipniot mielom i se razlikuva po nekolku karakteristiki od nea. 6. Mnogu retko licata so multipen mielom imaat dve M- komponenti vo serumot. Iako ovie dve M-komponenti doa aat od dva razli~ni geni za konstantnoto podra~je, nivnite protivgen vrzuva~ki podra~ja se kodirani od istiot gen. Mo`ete da pretpostavite zo{to toa se slu~uva? Najdobo objasnenie e deka malignata transformacija na plazma kletkite se slu~ila vo moment koga se odvivalo izotipsko prevklu~uvawe. Novosozdadenite kletki }e sozdavaat dva vida imunoglobulini, na pr. IgM i IgG. Ne e poznato dali nekoi }e sozdavaat IgM, a nekoi IgG ili site }e gi sozdavaat dvata vida, iako e poverojatno deka sekoja kletka sozdava samo eden izotip. 58 Institut za imunobiologija i humana genetika

59 KOMPLEMENTEN SISTEM I CITOKINI ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 7: Hereditaren angionevrotski edem (HAE) Slu~aj 8: Toksi~en {ok sindrom (T[S)

60 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 60 Institut za imunobiologija i humana genetika

61 Slu~aj 7: Hereditaren angionevrotski edem (HAE) Hereditaren angionevrotski edem (HAE) Slu~aj 7 Regulacija na aktivacijata na komplementot ANALIZA NA SLU^AJ Komplementot pretstavuva sistem na belkovini od plazmata koi u~estvuvaat vo niza skalesti (kaskadni) reakcii ~ii {to rezultat e uni{tuvawe i otstranuvawe na patogenite i imunite kompleksi od organizmot. Aktivacijata na komplementot e glavno ograni~ena vrz povr{inata na patogenite ili vrz cirkulira~kite kompleksi na protivtela vrzani za protivgeni. Komplementot normalno se aktivira so pomo{ na eden od slednite tri na~ini: 1. Klasi~niot pat na aktivacija, koj zapo~nuva so kompleksot protivgen-protivtelo ili so protivteloto vrzano za povr{inata na patogenot. 2. Manan-vrzuva~kiot lektinski pat koj {to e aktiviran od strana na citokinite oslobodeni od makrofagite. 3. Alternativniot pat na aktivacija, vo koj komplementot spontano se aktivira vrz povr{inata od nekoi bakterii. Ranite fazi na site tri pati{ta za aktivacija pretstavuvaat serija od proteoliti~ki rascepuvawa koi doveduvaat do sozdavawe na konvertaza, serinska proteaza koja ja cepi K3 komponentata so {to zapo~nuva efektornoto dejstvo na komplementot. K3 konvertazite dobieni preku trite pati{ta na aktivacija se razli~ni, no evolutivno homologni, enzimi. Na Slika 7.1 se prika`ani komponetite od komplementot, pati{tata na aktivacija i zaedni~kiot pat na komplementot. Osnovnata efektorna molekula i centralna to~ka vo aktivacijata na komplementniot sistem e K3b, pogolemiot fragment koj se dobiva pri cepeweto na K3. Dokolku aktivniot fragment K3b, ili homologniot, no pomalku potenten K4b, slu~ajno se vrze vrz povr{inata na normalnite kletki namesto vrz patogenot, }e Institut za imunobiologija i humana genetika Hereditaren angionevrotski edem (HAE): Slu~ajot na Ratko Slavevski, nedostatok na komunikacija i na komplementna regulacija. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Klasi~en pat za aktivacija na komplementot Inhibicija na K1 aktivacijata Alternativen pat za aktivacija na komplementot Vospalitelni efekti od komplementnata aktivacija Regulacija na K4b 61

62 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 7.1: [ematski prikaz na komponentite od komplementot i negovite efektorni svojstva. Ranite fazi na site tri pati{ta na aktivacija na komplementot vklu~uvaat serija od raskinuvawa, koi kako kraen rezultat imaat formirawe na K3 konvertaza koja ja raskinuva K3 komponentata na komplementot vo K3b i K3a. Sozdavaweto na K3 konvertazata e to~kata kade {to se sretnuvaat site pati{ta na aktivacija na komplementot i mestoto od kade {to po~nuva efektornoto dejstvo na komplementot. K3b kovalentno se vrzuva za bakteriskata kleto~na membrana i na toj na~in ja opsonizira, ovozmo`uvaj}i im na fagocitite polesno da ja fagocitiraat. K3a e peptiden medijator na lokalnoto vospalenie. K5a i K5b se sozdavaat so raskinuvaweto na K5b od strana na K5 konvertazata, koja se formira so vrzuvaweto na K3b so K3 konvertazata (ne e prika`ano na slikata). K5a isto taka pretstavuva silen peptiden medijator na vospalenieto. K5b gi zapo~nuva docnite fazi na aktivacijata koi kako rezultat imaat sozdavawe membranski atak kompleks. K4a se sozdava so raskinuvawe na K4 vo tekot na ranite fazi od aktivacijata preku klasi~niot pat, a ne preku deluvaweto na K3 (zatoa e obele`uvaweto so *). I K4a pretstavuva peptiden medijator na vospalenieto me utoa negoviot efekt e relativno poslab. Direktnoto vrzuvawe na K1ku za povr{inata na patogenot mo`e da dovede do istata serija na nastani. dovede do nivno uni{tuvawe. Vakvoto ne{to obi~no e popre~eno so brzata hidroliza na aktivnite K3b i K4b, dokolku vedna{ ne se vrzat za povr{inite kade {to se sozdavaat. Za{titata od nesoodvetnata aktivacija na komplementot se obezbeduva i so dejstvoto na regulatornite proteini. Eden od najpotentnite inhibitor na klasi~niot pat na aktivacija na komplementot e K1 inhibitorot (K1inh). Toj pripa a na familijata inhibitori od serinskite proteazi (nare~eni u{te i serpini), na koi otpa aat duri 20% od proteinite od plazmata. Osven vo inhibicijata na K1 komponentata od komplementot, K1inh u~estvuva i vo regulacijata na serinskite proteazi vo kininskiot i sistemot za sosiruvawe, koi se aktiviraat ili posle nastanatoto o{tetuvawe na krvnite sadovi ili od strana na nekoi bakterii. K1inh u~estvuva vo prvata stapka od aktivacijata na komplementot, koga K1 se vrzuva za imunoglobulinskite molekuli vrzani vrz povr{inata na patogenot ili za kompleksot protivgenprotivtelo (Slika 7.2). Vrzuvaweto na dve i pove}e od dve od {este glavi na K1ku (koi nalikuvaat na lale) komponentata na K1 }e predizvika posledovatelna aktivacija na slednite dve serinski proteazi K1r i K1s. K1inh gi inhibira ovie proteazi na toj na~in {to im go izlo`uva svoeto vrzno mesto mamka, koe nalikuva na vrskata arginin-treonin koja tie normalno ja raskinuvat. Otkoga K1r i K1s }e go napadnat ova mesto mamka }e se vrzat kovalentno za K1inh, pri {to disociraat od K1ku. 62 Institut za imunobiologija i humana genetika

63 Slu~aj 7: Hereditaren angionevrotski edem (HAE) Slika 7.2: Aktivacija na klasi~niot pat na aktivacija na komplementot i deluvaweto na K1inh. Na slikite levo e prika`ana edna molekula od IgM koja vrzuvaj}i se za nekolku identi~ni epitopi vrz povr{inata na patogenot ja menuva svojata konformacija vo prostorot, ovozmo`uvaj}i im so toa na top~estite glavi na K1ku komponentata da se vrzat za negoviot Fc fragment vrz povr{inata od patogenot. Na slikite desno e prika`ano vrzuvawe na pove}e molekuli od IgG vrz povr{inata na patogenot, so {to se ovozmo`uva vrzuvawe na K1ku za dva ili pove}e Fc fragmenti. I vo dvata slu~ai vrzuvaweto na K1ku go aktivira asociraniot so nego K1r koj stanuva aktiven enzim. Aktivniot K1r go aktivira proenzimot K1s. Aktivniot K1 se inaktivira od strana na K1inh. K1inh se vrzuva kovalentno za K1r i K1s predizvikuvaj}i nivna disocijacija od kompleksot. Potrebni se ~etiri molekuli na K1inh za da se inaktiviraat site K1r i K1s molekuli. Preku ovoj mehanizam K1inh go ograni~uva vremeto za koe za protivtelo vrzanata K1 komponenta mo`e da gi raskine K4 i K2 i da sozdade K4b2b (K3 konvertazata na klasi~niot pat na aktivacija na komplementot). Aktivacijata na K1 mo`e da nastane i spontano, so mnogu mal intenzitet i bez da se vrze za kompleks protivgen-protivtelo. Aktivacijata na K1 mo`e da bide predizvikana i od plazminot (proteaza od sistemot za sosiruvawe), no toa normalno e inhibirano od strana na K1inh. Me utoa dokolku toj nedostasuva, nastanuva kompletna aktivacija na komplementot i sozdavawe na neegovite aktivni komponenti. Vakvoto ne{to se slu~uva kaj zaboluvaweto nare~eno hereditaren angionevrotski edem (HAE), zaboluvawe koe nastanuva poradi genetski defekt na K1inh. Slu~ajot na Ratko Slaveski, nedostatok na komunikacija i na komplementna regulacija Ratko Slaveski bil 17 godi{en sredno{kolec koga za prv pat dobil silni bolki vo stomakot. Bolkite bile manifestirani kako za~esteni ostri gr~evi proprateni so povra}awe. Posle 3 ~asa bolkite stanale neizdr`livi poradi {to moral da se javi na urgentnoto odelenie vo Klini~kiot centar. Institut za imunobiologija i humana genetika 63

64 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Pri pregledot de`urniot lekar ne utvrdil prisustvo na nekoi pogolemi abnormalnosti osven postoewe na suvi mukozni membrani vo usnata {uplina i zgolemena osetlivost na stomakot. Ne postoele znaci koi bi navele na postoewe na vospalenie na slepoto crevo. Ratko prodol`il da povra}a na sekoi 5 minuti, a bolkite po~nale da se vlo{uvaat. Bil povikan hirurg. Posle povtorniot pregled toj se soglasil so de`urniot lekar deka Ratko ima sostojba na akuten abdomen, no nemo`el da postavi to~na dijagnoza. Krvnata slika poka`ala postoewe na zgolemen broj na crveni kletki (eritrociti), {to uka`uvalo na dehidratacija. Hirurgot se odlu~il da napravi eksplorativen abdominalen hirur{ki zafat. Taa poka`ala samo postoewe na umereno ote~eno i bledo tenko crevo (jejunum), bez nekoi drugi abnormalnosti. Hirurgot na Ratko mu go otstranil slepoto crevo, koe bilo normalno i ne poka`uvalo znaci na vospalenie. Posle ovoj zafat Ratko se oporavil i se vratil na u~ili{te posle 5 dena. Ona {to Ratko ne im go ka`al nitu na de`urniot lekar nitu na hirurgot e faktot deka u{te od 14 godi{na vozrast imal epizodi na stoma~ni bolki. Me utoa ovie bolki nikoga{ ne bile so intezitet kako poslednata, koja i go navela da se javi na urgentnoto odelenie vo Klini~kiot centar. Isto taka na nikoj vo urgentnoto odelenie vo Klini~kiot centar ne mu teknalo da go pra{a Ratko dali zema nekakvi lekovi, da zeme familna anamneza ili da pra{a za porane{nite zaboluvawa. Dokolku toa go napravele, }e doznaele deka i negovata majka, negoviot vujko, babata po majka i negovata 19 godi{na sestra isto taka imale povtoruva~ki epizodi od stoma~ni bolki. I kako novorodeno Ratko imal napad na te{ki stoma~ni bolki. Na 4 godi{na vozrast eden slu~aen udar vo negovata glava dovel do pojava na nevoobi~aeno golemi otoci. Koga imal 7 godini eden udar so topka predizvikal 2 pati pogolem otok na negovata leva nadlaktica od normalno o~ekuvaniot. I vo dvata slu~ai otokot ne bil bolen nitu imalo pojava na crvenilo i ~ustvo na jade`. I vo dvata slu~ai otocoite se povlekle posle 2 dena. Na 14 godi{na vozrast, na sekoi nekolku meseci, kaj Ratko po~nale da se javuvaat abdominalni bolki ~esto proprateni so povra}awe, a mnogu retko so za~esteni vodesti stolici (dijarea). Majkata na 4 godi{na vozrast go odnela Ratko na pregled kaj imunolog. Toj slu{aj}i ja familnata istorija vedna{ se posomneval za postoewe na hereditaren anigionevrotski edem. Ovaa dijagnoza bila potvrdena so merewe koncentracijata na komponentite na komplementot vo krvta. Nivoto na K1inh bilo 16% od normalnoto, koncentracijata na K4 komponentata bila namalena, dodeka nivoto na K3 komponentata bilo normalno. Koga do{ol Ratko na redovna kontrola kaj svojot imunolog, toj zabele`uvaj}i ja golemata luzna na negoviot stomak, go zapra{al {to se slu~ilo. Koga Ratko mu ja opi{al slu~kata, toj mu rekol sekojdnevno da zema stanozolol. Vakvata terapija dovela do namaluvawe na frekfencijata na pojava i na ja~inata na vakvite 64 Institut za imunobiologija i humana genetika

65 bolki. Duri koga Ratko imal 20 godini pre~istenata forma na K1inh stanala komercijalno dostapena. Nejzinata intravenska primena doveduvala do povlekuvawe na simptomite (abdominalnite bolki, otocite vo farinksot i larinksot) za samo 25 minuti. Na 25 godini Ratko se o`enil. So soprugata imale 2 deca. Koncentracijata na K1inh vo krvta kaj dvete deca na Ratko bila normalna. Slu~aj 7: Hereditaren angionevrotski edem (HAE) Hereditaren angio nevrotski edem (HAE) Lu eto koi imaat vroden nedostatok na K1inh stradaat od epizodi na otoci na ko`ata (Slika 7.3), crevata i di{nite pati{ta. Otokot vo crevata doveduva do pojava na abdominalni bolki, a dokolku go ispolni celiot lumen doveduva do pojava na povra}awe. Dokolku e zafateno debeloto crevo mo`e da dojde do pojava na obilni te~ni stolici. Eden od najopasnite simptomi e edemot vo laringsot, bidej}i mo`e da dojde do zadu{uvawe. Pojavata na otoci mo`e da bide predizvikana od razni vidovi na fizi~ki traumi, menstruacii, prekumeren fizi~ki napor, izlo`uvawe na visoki temperaturi, psihi~ki stres i dr. Site ovie pri~ini se asocirani so aktivacija na ~etiri serinski proteazi, koi normalno se inhibirani od K1inh. Na vrvot na ovaa skala (kaskada) e Faktor 12, koj {to direktno ili indirektno gi aktivira ostanatitetri (Slika 7.4). Faktorot 12, koj normalno se aktivira pri o{tetuvaweto na krvnite sadovi, ja zapo~nuva kininskata skala (kaskada) aktiviraj}i go kalikreinot, pri {to doa a do sozdavawe na vazoaktivniot peptid bradikinin. Faktorot 12 indirektno go aktivira i plazminot, koj mo`e da ja aktivira K1 komponentata od komplementot. Plazminot isto taka ja raskinuva K2a komponentata, {to doveduva do sozdavawe na eden vazoaktiven fragment nare~en K2 kinin. Kaj pacientite kaj koi postoi nedostatok na K1inh, nekontroliranata aktivacija na faktorot 12 doveduva do aktivacija na kalikreinot i plazminot. Kalikreinot potoa go katalizira formiraweto na bradikininot, dodeka plazminot ja aktivira K1 komponentata od komplementot. Taa pak ja raskinuva K2 komponentata od komplementot pri {to se sozdava eden mal fragment K2a, koj ponatamu se raskinuva od strana na plazminot pri {to doa a do sozdavawe na K2 kinin. Bradikininot i K2a kininot ja zgolemuvaat propuslivosta na postkapilarnite venuli preku sozdavaj}i na otvori vo yidot na krvnite sadovi poradi kontrakcijata na endotelnite kletki (Slika 7.5). Ovie nastani se odgovorni za pojavata na otocite. Pridvi`uvaweto na te~nostite od intravaskularniot prostor (krvotekot) vo drugite delovi od teloto (kako na pr. crevata) doveduva do pojava na simptomi na dehidratacija. Slika 7.3: Hereditaren angionevrotski edem. Kratkotraen lokaliziran otok koj {to ~esto se javuva vo predelot na liceto. Institut za imunobiologija i humana genetika 65

66 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Diskusija i pra{awa Slika 7.4: Patogeneza na hereditarniot angionevrotski edem. Aktivacijata na Faktorot 12 doveduva do aktivacija na kalikreinot, koj go raskinuva kininogenot i doveduva do sozdavawe vazoaktiven peptid bradikinin. Toj isto taka doveduva i do aktivacija na plazminot koj ja aktivira K1 komponentata od komplementot. K1 ja raskinuva K2 komponentata od komplementot, ~ij {to pomal fragment K2a ponatamu se raskinuva od plazminot i se sozdava K2 kinin. Crnite linii gi pretstavuvaat mestata kade {to deluva K1inh. 1. Aktivacijata na komplementot doveduva do osloboduvawe na histamin i hemokini, koi normalno predizvikuvaat bolka, crvenilo i ~e{awe. Zo{to vo otocite koi se javuvaat kaj HAE nema kleto~ni elementi i zo{to nema pojava na ~e{awe? Osloboduvaweto na histaminot pri aktivacijata na komplementot e predizvikano od K3a (pomaliot fragment dobien pri raskinuvaweto na K3). Glavniot hemokin vo ovie slu~ai e K5a (pomaliot fragment dobien pri raskinuvaweto na K5). Obata fragmenta se dobivaat pod dejstvo na K3/K5 konvertazata, koja vo klasi~niot pat na aktivacija na komplementot se formira od K4b i K2b. Kaj HAE i K4b i K2b se sozdavaat slobodni vo plazmata. K4b, dokolku vedna{ ne se vrze za povr{inata na kletkite, mnogu brzo se inaktivira. Poradi ova, no i poradi toa {to koncentracijata na K4b i K2b e mnogu niska, ne doa a do sozdavawe na K3/K5 konvertaza. Bidej}i nema sozdavawe na K3/ K5 konvertaza, nema ni raskinuvawe na K3 i K5 komponentite na komplementot i sozdavawe na K3a i K5a. Otokot kaj HAE ne e predizvikan od strana na potentnite medijatori na vospalenieto koi se sozdavaat vo docnata faza od aktivacijata na komplementot. Toj e predizvikan od strana na K2a, koj se sozdava vo tekot na ranata faza na aktivacija, i od strana na bradikininot, koj se sozdava od neinhibiranata aktivacija na kininskiot sistem. 2. Kaj Ratko imalo zna~itelno namaluvawe koncentracijata na K4 vo krvta, poradi negovoto zabrzano raskinuvawe od strana na aktiviranata K1 komponenta od komplementot. Koja druga komponenta od komplementot bi o~ekuvale da ima namalena koncentracija? Dali komponentite od komplementot, koi u~estvuvaat vo alternativniot pat na aktivacija, bi o~ekuvale da imaat smalena, normalna ili zgolemena koncentracija? Kakva e sostojbata so komponentite od zaedni~kiot pat? Edinstvena druga komponenta od komplementot, ~ija {to koncentracija vo krvta treba da se namali, e K2 komponentata, koja isto taka se raskinuva od strana na K1. Bidej}i K1 komponentata od komplementot ne u~estvuva vo alternativniot pat na aktivacija na komplementot, toj ne e zafaten kaj licata so HAE. I zaedni~kiot pat na komplementot isto taka ne e naru{en kaj bolnite so HAE. Nereguliranata aktivacija na ranite komponenti od komplementot ne doveduva do K3/K5 konvertaza (vidi go prethodnoto pra{awe), poradi {to kaj krajnite komponenti od komplementot ne postoi abnormalna aktivacija. Tro{eweto na po~etnite komponenti od klasi~niot pat na aktivacija na komplementot ne vlijae vrz normalniot odgovor na aktivacijata na komplementot od strana na vrzanoto protivtelo. 66 Institut za imunobiologija i humana genetika

67 Ova e poradi zgolemuvaweto na alternativniot pat na aktivacija na komplementot nastanato zaradi deficitot na K4 i K2. Slu~aj 7: Hereditaren angionevrotski edem (HAE) 3. I pokraj defektot vo komplementot kaj bolnite so HAE, kaj niv ne postoi nesoodveten odgovor vo tekot na infekciite. Zo{to? I prethodno be{e spomnato deka kaj bolnite so HAE nema naru{uvawe na alternativniot pat na aktivacija na komplementot. Od druga strana, poradi nedostatokot na K2 i K4 komponentite od komplementot doa a do kompenzatorno zgolemuvawe aktivacijata na alternativniot pat na komplementot. 4. [to e stanozolol i zo{to toj se upotrebuva? Stanozololot e anaboli~ki androgen koj obi~no nezakonski se upotrebuva od strana na nekoi u~esnici na Olimpiskite igri. Od dosega neobjasneti pri~ini stanozololot mo`e da gi spre~i (suprimira) simptomite na HAE. Pacientite, osobeno onie od `enski pol, ne sakaat da go zemaat ovoj lek bidej}i mo`e da predizvika zgolemuvawe na telesnata masa, pojava na akni i ponekoga{ amenorea. Kako i da e, sega se dostapni za upotreba komercijalni preparati od pre~isten human K1inh, koi se mnogu efikasni vo lekuvaweto na bolni so HAE. 5. Itnosta e presudna vo lekuvaweto na bolnite so HAE, osobeno dokolku postoi obstrukcija na di{nite pati{ta. Za nesre}a, vo najgolemiot broj od ovie slu~ai prvo ne{to na {to se pomisluva e postoeweto na anafilakti~ka reakcija, poradi {to se dava adrenalin (epinefrin). Kako mo`e da se napravi razlika dali da se dade adrenalin (epinefrin) ili pre~isten K1inh? Vo praksa, najprvin treba da se dade adrenalin (epinefrin) (koj e relativno bezopasen), bidej}i vo najgolemiot broj na slu~ai navistina se raboti za anafilakti~ka reakcija. Adrenalinot e lek na izbor i treba da se dade {to pobrzo. Dokolku otokot na larinksot e poradi anafilakti~kata reakcija, }e se namali pod dejstvoto na adrenalinot. Dokolku e rezultat na HAE, nema da se namali. Otokot pri anafilakti~kite reakcii e ~esto pati propraten so urtikarija i ~e{awe. Site ovie simptomi se javuvaat otkoga pacientot }e se izlo`i na soodvetnot alergen. Najgolemiot del od pacientite znaat dali se alergi~ni ili imaat nekoe nasledno zaboluvawe, pa zatoa treba da se pra{aat dali tie ili nekoj vo nivnata familija i prethodno imale nekoj sli~en problem. Slika 7.5: Kontrakcijata na endotelnite kletki predizvikuva sozdavawe na otvori vo yidot od krvnite sadovi. Na morsko prase i.v. mu e daden rastvor od Indisko mastilo (suspenzija od jaglerodni ~esti~ki). Vedna{ posle toa potko`no mu e dadena mala koli~ina aktivirana K1s komponenta od komplementot. Na mestoto na aplikacija na K1s komponentata do{lo do formirawe na angioedem, od koj bil zemen materjal za biopsija posle 10 minuti. Elektronskata mikroskopja poka`ala deka do{lo do kontrakcija na endotelnite kletki vo postkapilarnite venuli, so {to se sozdale otvori niz koj Indiskoto mastilo izleguvalo od krvnite sadovi vo me ukleto~niot prostor. So L e ozna~en lumenot na krvniot sad. P pretstavuva polimorfonuklearen leukocit. Eritrocitot preminuva niz otvorot na krvniot sad vo me ukleto~niot prostor. 6. Na Slikata 7.6 e prika`ano semejnoto steblo na Ratko. Kako se nasleduva (dominantni ili recesivno, vrzano za Iks- Institut za imunobiologija i humana genetika 67

68 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 7.6: Nasleduvaweto na HAE vo familijata na Ratko. hromozomot ili ne) HAE? Dali dvete deca na Ratko mo`at da go prenesat zaboluvaweto na svoite potomci? HAE ne preskoknuva generacii. Poradi toa najverojatno e deka negovite efekti se dominantni. Bidej}i zaboluvaat i osobite od ma{ki pol i osobite od `enski pol, ne mo`e da bide vrzan za polot. Dokolku genot ima dominanten fenotip, a dvete deca na Ratko se normalni, proizleguva deka tie ne go nasledile defektniot gen pa poradi toa i nivnite deca nemo`at da ja nasledat bolesta od niv. Abnormalniot gen za K1inh Ratko go nasledil od svojata majka. So ogled deka Ratko od tatkoto nasledil normalen gen za K1inh, mo`e da se o~ekuva deka koncentracijata na K1inh vo negovata krv }e bide 50% od normalnata. Me utoa ispituvawata napraveni od strana na negoviot imunolog poka`ale deka koncentracijata na K1inh vo negovata krv bila 16% od normalnata. Op{to zemeno, ispituvawata kaj pacientite so HAE poka`ale deka funkcionalnosta na K1inh se dvi`i pome u 5% i 30% od normalnata. Kako ova mo`e da se objasni? Postojat dve mo`ni objasnuvawa. Ednoto e deka postoi namaluvawe na sintezata na K1inh (koje e pomala od 50% od sintezata od koja poteknuva od samo edniot gen), dodeka drugoto mo`no objasnuvawe e deka postoi zgolemno iskoristuvawe na K1inh poradi zgolemenata aktivacija na K1 komponentata od komplementot. Se poka`alo deka i dvete objasnuvawa se to~ni. Kaj pacientite so HAE sintezata na K1inh e 37-40% od normalnata, dodeka negoviot katabolizam e za 50% pobrz odkolku kaj normalnite lu e. 68 Institut za imunobiologija i humana genetika

69 Slu~aj 8: Toksi~en {ok sindrom (T[S) Toksi~en {ok sindrom (T[S) Slu~aj 8 Superprotivgenite predizvikuvaat masivna stimulacija na T- limfocitite i makrofagite ANALIZA NA SLU^AJ Konvencionalniot proteinski protivgen gi aktivira onie T limfociti koi imaat T-kleto~en receptor specifi~en za peptidite koi poteknuvaat od protivgenot, koi pak predstavuvaat mal del od celokupnite T limfociti. Na primer, samo 1 od cirkulira~ki T kletki od donorot imuniziran so tetanusniot toksoid dopolnitelno }e proliferira otkoga }e se stimulira od toksoidot. Sprotivno na toa, specijalna klasa na protivgeni nare~eni superprotivgeni, direktno aktiviraat golem broj na T kletki. Superprotivgenite se bakteriski i virusni proteini koi se vrzuvaat za klasa 2 od GTSK, nadvor od `lebot za koj normalno se vrzuva peptidot, i za lateralnata strana od poedini delovi od V β (se ~ita: varijabilna beta) verigata od T-kleto~niot receptor. Zna~i, superprotivgenite gi premostuvaat molekulite na klasa 2 od GTSK od protivgen-prezentira~kite kletki so T-kleto~niot receptor so soodvetna V β specifi~nost (Slika 8.1). Premostuvaweto doveduva do aktivacija i na T kletkite i na protivgenprezentira~kite kletki, kako rezultat na signal iniciran od T- kleto~niot receptor i molekulite od klasa 2 na GTSK. Sekoj superprotivgen e sposoben da se vrze za ograni~ena grupa na V β segmenti. Na primer, toksi~en {ok sindrom toksin-1 (T[ST-1), koj se sozdava od opredeleni vidovi na Gram pozitivni bakterii, Stapphylococcus aureus, gi stimulira site T kletki koi {to go prika`uvaat V β 2 genskiot segment. Bidej}i, ima ograni~en repertoar na V β genski segmenti, sekoj superprotivgen }e stimulira pome u 2% i 20% od celokupnite T kletki. Ovoj na~in-oblik na stimulacija ne e specifi~en za patogeni i zatoa ne doveduva do steknat imunitet. Namesto toa, predizvikuva Institut za imunobiologija i humana genetika Toksi~en {ok sindrom (T[S): Slu~ajot na Gordana Dimitrovska, zagrozuvawe `ivot od {ok predizvikan so superprotivgeni. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj T-limfocitna aktivacija Superprotivgeni Aktivacija na makrofagi Toksi~en {ok Citokini 69

70 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA prekumerno sozdavawe citokini od golemiot broj na aktivirani KD4 T kletki, najistaknatata populacija za imun odgovor. Ova masovno citokinsko osloboduvawe ima dvoen efekt vrz doma}inot: sistemska toksi~nost, koja se manifestira so toksi~en {ok sindrom, i supresija na steknatiot imun odgovor. I dvata efekta u~estvuvaat vo patogenezata na mikroorganizmi koi sozadavaat superprotivgeni. Slu~ajot na Gordana Dimitrovska: zagrozuvawe `ivot od {ok predizvikan so superprotivgen Slika 8.1: Superprotivgenite direktno se vrzuvaat za T-kleto~nite receptori i za HLA molekulite. Superprotivgenite se vo interakcija so molekulite od klasa 2 na GTSK i T- kleto~nite receptori, na na~in koj e dosta razli~en od normalnoto vrzuvawe na peptidniot protivgen. Superprotivgenite se vrzuvaat nezavisno, za molekulite od klasa 2 na GTSK i za T- kleto~niot receptor, vrzuvaj}i se za V β domenot od T-kleto~niot receptor, daleku od mestoto za vrzuvawe na peptidot. Alfa verigata od T-kleto~niot receptor ne e direktno involvirana vo vrzuvawe na superprotivgenot. Gordana Dimitrovska bilo zdravo 16 godi{no devoj~e so istorija za lesna astma i alergiski rinit, koja odnenade` se razbolela so treska, op{ta muskulna slabost i malaksalost. Taa imala gadewe i povra}ala. Temperaturata na Gordana Dimitrovska se zgolemila na C i nejzinata majka vedna{ ja odnela kaj familniot doktor. Po pat kratko ja izgubila svesta, a na recete se pojavil crven isip koj {to se pro{iril niz celoto telo. Na priem kaj doktorot taa izgledala mnogu bolna i bila vedna{ prenesena vo Intenzivna nega. Taa bila svesna, no te{ko komunicirala, a nejzinata op{ta sostojba bila zagri`uva~ka. Na ispituvawe nejzinata temperatura bila C, a nejzinoto di{ewe i srceviot puls bile zna~ajno zgolemeni so 24 di{ewa i 140 udari vo minuta. Krvniot pritisok bil sni`en: 98/67 mm `iva koga le`i, 83/49 koga sedi i 67/25 koga stoi so znaci za zna~ajno smaluvawe na volumenot na krvta. Svetlo crven isip so ramni i ispap~eni lezii se pojavile po nejzinoto telo i ekstremiteti, no nemalo petehii (mali potko`ni krvavewa) i nemalo znaci za lokalizirana infekcija. So ispra{uvawe na Gordana bilo najdeno deka taa ne zemala alkohol nitu lekovi i ne bila izlo`ena na drugi zarazeni lica. Nejzinata posledna menstruacija bila pred {est nedeli, a den pred razboluvaweto dobila vaginalno krvavewe. Taa ne koristela tampon no}ta, no stavila tampon istoto utro koga se razbolela. Zemaj}i ja predvid nejzinata sostojba, bile napraveni obemni laboratoriski ispituvawa. Nejzinite beli kletki bile zgolemeni do 20.0 h 10 9 /L so prete`no neutrofili i stap~esti kletki (nezreli neutrofili), {to uka`uva na zgolemena mobilizacija na neutrofili od koskenata srcevina. Serumskite elektroliti bile vo granici na normala. Vremeto na sosiruvawe na krvta bilo lesno prodol`eno, a serumskite transaminazi bile lesno zgolemeni, {to uka`uva na naru{ena crnodrobna funkcija. Cerebrospinalnata te~nost bila normalna i ne poka`uvala znaci za infekcija. Bile napraveni kulturi od krvta, urinata, 70 Institut za imunobiologija i humana genetika

71 cerebro spinalnata te~nost i od vaginalnata te~nost, a na Gordana i bila daden cefalosporinski antibiotik (ceftriakson) zaedno so 2 litri fiziolo{ki rastvor preku vena. Nejziniot krven pritisok se podobril, no nabrgu razvila petehii. Taa bila lekuvana so intravenski te~nosti, dva protivstreptokokni antibiotici (oksacilin i klindamicin), kako i so cefalosporin (cefotaksim) so postepeno podobruvawe na nejzinata op{ta sostojba. Kulturite od krvta, urinata i cerebrospinalnata te~nosti bile sterilni, no vaginalnata kultura bila pozitivna i bil najden Staphylococcus aureus. Potoa bila prefrlena na oddelenie i bila tretirana 7 dena so protiv stafilokokni antibiotici. Isipot postepeno is~eznuval. Slu~aj 8: Toksi~en {ok sindrom (T[S) Toksi~en {ok sindrom Gordana imala stafilokoken toksi~en {ok sindrom (T[S), vpe~atliv primer za dramati~ni fiziolo{ki promeni predizvikani od superprotivgeni. T[S e seriozno zaboluvawe, koe se karakterizira so nenadejna pojava na treska, isip, otka`uvawe na organite i {okova sostojba. Naj~esto se javuva kaj `eni vo menstrualen ciklus, osobeno vo tinejxerskite godini, Slika 8.2: Superprotivgenite, koristeweto na Vbeta i raznite zaboluvawa. Institut za imunobiologija i humana genetika 71

72 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA no i kaj site starosni grupi. T[S obi~no e asociran so lokalizirana infekcija od Staphylococcus aureus (na primer, podko`ni abcesi, osteomielit, i inficirani rani), stafilokokno truewe so hrana, ili pak lokalna kolonizacija, kako kaj vaginalnite infekcii. Dokolku vaginalnite tamponi ostanat pove}e od 12 ~asa, potopeni so menstrualni te~nosti, mo`at da predizvikaat razvoj na bakterii koi }e bidat izvor za superprotivgeni. Ova verojatno, ne e slu~aj kaj Gordana, bidej}i tamponot bil apliciran pomalku od {est ~asa pred pojavata na simptomite. Kako i T[ST-1, toksikogenite vidovi na Staphylococcus aureus, mo`at da sozdavaat i drugi enterotoksini (kako enterotoksin B), koi se odnesuvaat kako superprotivgeni, so sli~ni klini~ki posledici. Na Slika 8.2 dadeni se drugi mikroorganizmi koi sozdavaaat superprotivgeni koi predizvikuvaat zaboluvawa. Dosledno so V β 2 specifi~nosta na T[ST-1, so ispituvaweto na cirkulira~kite limfociti od pacienti vo akutna faza na T[S, obi~no }e otkrieme pogolem procent od cirkulira~ki V β 2 T- kletki, sporedeno so kletkite koi koristat drugi V β segmenti. So oporavuvaweto od bolesta, doa a do posteno vra}awe na normalnite procenti. Zgolemuvaweto brojot na V β 2 kletki mo`e da se izmeri so ispituvawe na povr{inskoto prika`uvawe na T- kleto~niot receptor koj sodr`i V β 2 segment, so pomo{ na imunofluorescencija (Slika 8.3), ili so polukvantitativni merewa na transkriptite od mrna koi ja kodiraat V β 2 verigata Slika 8.3: Ekspanzija na V β 2 T kletkite vo toksi~en {ok sindrom (T[S). Na panel a, e FACS analiza. T-kletkite od periferna krv na zdrav ~ovek, se prika`ani na levata strana, i na pacient so akuten T[S na desnata strana. Kletkite se oboeni so protiv- V β 2 monoklonski protivtela so fluorescenten obele`uva~. Kaj pacientot imame zgolemen procent na V β 2 T kletki. Horizontalnata oska go prika`uva sredniot fluoroscenten intenzitet. Na panel b, e prika`ano vremetraeweto na opstojuvaweto na visokite vrednosti i vra}aweto na normala na V β 2 T kletkite kaj pacientot so T[S. od T-kleto~niot receptor so upotreba na reverzna transkripcija i polimerazno veri`na reakcija (RT- PVR) (Slika 8.4). Iako site T kletki aktivirani od daden superprotivgen, delat zaedni~ki V β segment, tie }e se razlikuvaat vo nivnata specifi~nost za konvencionalni peptidni protivgeni. Sekvencioniraweto na T-kleto~niot receptor od protivgenaktiviranite T-kletki, }e otkrie razli~no koristewe na D i J genskite segmenti od beta verigata i golemo razli~ie vo alfa verigata. Ovie receptori }e opfatat {irok dijapazon na protivgeni specifi~nosti. Sprotivno na superprotivgenite, konvencionalniot protivgen inducira klonotipska ekspanzija na T kletki. Site T kletki od daden klon }e imaat identi~ni D i J segmenti vo nivnite beta verigi i identi~ni alfa verigi. Bidej}i populacijata na V β - restriktivnite T kletki, aktivirani od superprotivgen, mo`at da sodr`at avtoreaktivni T-kletki, 72 Institut za imunobiologija i humana genetika

73 Slu~aj 8: Toksi~en {ok sindrom (T[S) mo`eme da ka`eme deka superprotivgenite mo`at da pottiknat avtoimuno zaboluvawe. Pove}eto od manifestaciite na T[S se rezultat od masovno i nekontrolirano citokinsko sozdavawe, pottiknato od aktivacijata na kletkite vo imuniot sistem. T[ST-1 e poefektiven, otkolku bakteriskiot liposaharid, vo inducirawe na sinteza i sekrecija na Il-1 i tumor nekrotizira~ki faktor (TNF)-alfa, od monocitite. T[ST-1 e potencijalen T-mitogen za onie T- kletki ~ii receptori gi vklu~uva; isto taka gi pottiknuva da sozdavaat golemi koli~ini na citokini, vklu~uvaj}i go Il-2 i interferon-gama. Il-1 i TNF-alfa se kriti~ni vo indukcijata na odgovorot na akutnata faza, i induciraat treska i sozdavawe Il-6. Il-1 i TNF-alfa, istotaka, go aktiviraat vaskularniot endotel i zaedno so Il-2, ja zgolemuvaat vaskularnata propustlivost so postepeno izleguvawe na te~nostite od intravaskularniot vo perivaskularniot prostor. Ova se efektite od masivnoto sozdavawe TNF-alfa koi se javuvaat kaj toksi~niot {ok sindrom: edem i intravaskularno volumensko praznewe koe vodi do hipotenzija (pad na krvniot pritisok) i {okova sosotojba so pove}ekratno otka`uvawe na organite. ^uvstvitelnosta na T[S izgleda deka korelira so siroma{niot protivtelen odgovor na T[ST-1. Dodeka mnozinstvoto zdravi lica imaat za{titniprotektivni protivtelni titri za T[ST-1, kaj pove}e od 80% od pacientite so T[S im nedostigaat protiv- T[ST-1- protivtela za vreme na akutnoto zaboluvawe, i pove}eto ne uspevaat da razvijat protiv T[ST-1-protivtela nitu za vreme na zakrepnuvaweto. Mo`nite objasnuvawa vklu~uvaat nemo`nost od strana na pacientot da sozdade protivtelen odgovor protiv T[ST-1 i stafilokoknite enterotoksini, ili pak postoewe na specifi~na inhibicija na takov odgovor od strana na toksinite. Slika 8.4: RT-PVR analiza na T- kleto~niot receptor V β mrna. Avtoradiogrami na transkriptite od verigite na T-kleto~niot receptor amplificirani so reverzna transkripcija propratena so polimerzno veri`na reakcija (RT-PVR). T-kletkite od pacient so toksi~en {ok sindrom i kontrolnata individua bile stimulirani so protiv-kd3 protivtela i Il- 2, pred ekstrakcijata od RNK i sozdavaweto na kdnk. Sekoja reakcija sodr`i specifi~ni oligonukleotidni zapo~nuva~i za da se pro{iri poseben V β genski segment indicirani ( bazni para), kako i C α genskiot segment (pribli`no 600 bazni para) kako i kontrola za da ja potvrdi ednakvate koli~ina na mrna. Diskusija i pra{awa 1. Kako opredeluvate dali proteinite postanuvaat superprotivgeni? Superprotivgenite, no ne i konvencionalnite protivgeni, mo`at da gi aktiviraat naivnite T-kletki. Superprotivgenite induciraat proliferacija na limfociti od novorodeno i od timusot, bidej}i ne e potrebno prethodno izlo`uvawe na protivgenot i ekspanzija na protivgen-reaktivni kletki. Superprotivgenite ne baraat obrabotka od akcesornite kletki i zatoa se vo mo`nost da induciraat proliferacija na pro~isteni T-kletki vo prisustvo na monociti tretirani so paraformaldehid, na koi im nedostasuva kapacitet da go obrabotat protivgenot. Direktnoto vrzuvawe na obele`an protein so kletka pozitivna na klasa 2 od GTSK, ili nivnata ko-precipitacija so Institut za imunobiologija i humana genetika 73

74 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA molekulite od klasa 2 na GTSK, potvrduva deka se superprotivgeni. 2. Opi{i go brziot razvoj na klini~kite simptomi posle vnesuvawe superprotivgen vo sporedba so podolgiot period na odgovor po vnesuvawe na konvencionalen protivgen. Za vreme na razvojot na steknatiot imun odgovor na konvencionalen superprotivgen, skalata (kaskadata) od reakcii mora da se slu~i za vreme na dolg vremenski period. Protivgenot treba da se internalizira, obraboti i da se prika`e kako peptid: GTSK so protivgen-prika`uva~ki kletki. Kompleksite se prepoznaeni samo od onie T kletki koi imaat T-kleto~en receptor specifi~en za protivgenskiot peptid, pomalku od 0.1% od celokupnite T kletki. Ovie nekolku protivgen specifi~ni T- kletki potoa treba da proliferiraat, i da se regrutiraat nabquduva~ki kletki pred da se podigne efektivniot odgovor. Sprotivno, superprotivgen-induciranata imuna aktivacija e nezavisna od protivgenskata obrabotka, go zaobikoluva prviot ~ekor i vedna{ aktivira zna~itelna frakcija od T kletki. Mnogu mal broj superprotivgeni se dovolni za aktivacija na T kletki so soodvetno V β podra~je vo nivniot receptor (pomalku od 10 molekuli na edna T kletka). Aktivacijata doveduva do masivno la~ewe T-kleto~ni citokini, vklu~itelno Il-2,IFNgama, TNF-alfa i TNF-beta. Superprotivgenite, mo`at direktno da gi aktiviraat monocitite i steblestite (dendriti~nite) kletki premostuvaj}i ja nivnata povr{ina so molekulite od klasa 2 na GTSK. Premostuvaweto e sprovedeno so vrskata na superprotivgenite so beta verigata od T-kleto~niot receptor i/ili bidej}i brojot na superprotivgeni, vklu~uvaj}i go T[ST-1, imaat dve oddelni vrzni mesta za molekulite od klasa 2 na GTSK. Premostuvaweto na molekulite od klasa 2 na GTSK predizvikuva naglo i masivno sloboduvawe citokini kako, Il-1, TNF-alfa, Il-6, Il-8 i Il-12. Ova e asocirano so nagorna regulacija (apregulacija) na B7-kostimulatornite molekuli od ovie kletki, koi zaedno so citokinskoto dejstvo, dopolnitelno ja zgolemuvaat T-kleto~nata aktivacija od superprotivgeni. Ottamu, minimalni koli~ini od superprotivgeni se dovolni za nagla aktivacija na golem broj T-kletki i monociti/makrofagi, doveduvaj}i do masiven izliv na citokini, so nagla pojava na klini~ki simptomi. 3. Koi se potencijalnite mehanizmi za crnodrobno o{tetuvawe kaj toksi~en {ok sindrom? O{tetuvaweto na crniot drob mo`e da se pojavi kako rezultat od namalenata organska perfuzija za vreme na hipotenzijata. No, imunolo{kite mehanizmi mo`at istotaka da pridonesat za o{tetuvaweto. Hepatocitite prika`uvaat Fas, povr{inska kleto~na molekula koja e presudna za indukcija na apoptoza (programirana kleto~na smrt). T-kleto~nata aktivacija so superprotivgeni i masivnoto osloboduvawe citokini rezultira 74 Institut za imunobiologija i humana genetika

75 so apregulacija na prirodnite ligandi za Fas-FasL na povr{inata od cirkulira~kite limfociti. Premostuvaweto na Fas na hepatocitite so FasL od cirkulira~kite limfociti doveduva do pottiknuvawe na apoptoza vo hepatocitite. Istotaka, i cirkulira~kite citokini, kako TNF-alfa, se sposobni za pottiknuvawe na kleto~na smrt i mo`at da dovedat do o{tetuvawe na crniot drob. Slu~aj 8: Toksi~en {ok sindrom (T[S) 4. Dali e Gordana otporna kon povtoren toksi~en {ok sindrom? Za{titata od toksi~en {ok e ovozmo`ena so protivtela protiv superprotivgenite, koi gi neutraliziraat pred da predizvikaat zaboluvawe. Za da se stimulira protivtelniot odgovor, superprotivgenite moraat da bidat prepoznaeni, internalizirani, i obraboteni od superprotivgen-specifi~ni B kletki koi potoa }e gi prika`at vrz protivgenite peptidi na protivgenspecifi~ni T-kletki. Ovie aktivirani, pominuvaat vo pomaga~ki T kletki koi stimuliraat sozdavawe na superprotivgenspecifi~ni protivtela pri povtorno izlo`uvawe na superprotivgeni. Protivtelata od drugi protivgeni, koi vkrsteno reagiraat so superprotivgenite, mo`at istotaka da dadat za{tita. Kaj lu e, potvrdeno e deka za vreme na T[ST-asocirano zaboluvawe, V β 2 T-kletkite stanuvaat anergi~ni i zaradi toa nemo`at da im obezbedat pomo{ na superprotivgen-specifi~nite B kletki. Taka {to kaj Gordana, za `al, postoi rizik za u{te edna epizoda na T[S. Se nadevame, deka so vreme }e razvie protiv T[ST-1 protivtela. Institut za imunobiologija i humana genetika 75

76 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 76 Institut za imunobiologija i humana genetika

77 TRANSPLANTACIJA ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 9: Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest Slu~aj 10: Bolest kalem protiv doma}in (BKPD)

78 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 78 Institut za imunobiologija i humana genetika

79 Slu~aj 9: Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest Slu~aj 9 Mehanizam za otfrlawe kalem i povrzanost na HLA so avtoimunost ANALIZA NA SLU^AJ Transplantacijata na solidni organi stanuva se pove}e rutinska postapka so sovladuvaweto na operativnite tehniki od strana na hirurzite i so zgolemuvaweto efikasnosta na imunosupresivnite lekovi. Edinstveno ograni~uvawe za ovaa terapiska postapka stanuva ograni~enata dostapnost na organi za transplantirawe. Prvata uspe{na transplantacija na soliden organ be{e transplantacija na bubreg od eden na drug identi~en bliznak vo bolnica vo Boston vo sredinata na 50-te godini. Od toga{, transplantacijata uspe{no e pro{irena na crn drob, beli drobovi, srce i pankreas. Idealno, transplantacijata treba da se izveduva pome u histoidenti~ni daritel (donor) i primatel, no od prakti~ni pri~ini ova ne e sekoga{ mo`no. Mo`ebi samo 2 na nesrodni individui se histokompatibilni za HLA. Pome u parovi za transplantacija sostaveni od bra}a i sestri, 1 vo 4 bi trebalo da bide histoidenti~en za HLA, no tuka postojat drugi problemi okolu kompatibilnosta za ABO krvnata grupa i minornite HLA histokompatibilni lokusi. Denes e jasno deka pri transplantacijata na solidni organi, apsolutnoto sovpa awe za HLA nosi samo mala prednost za pre`ivuvaweto na kalemot, {to dovede do masovna primena na organi od nesrodni kadaveri~ni donori. Prviot rizik koj treba da se zeme predvid e problemot na hiperakutno otfrlawe na kalemot. Va`no e primatelot (recipientot) i daritelot (donorot) da se sovpa aat vo krvnata grupa za da se spre~i vrzuvawe na protivtelata vo serumot na primatelot i da reagiraat so krvnogrupnite protivgeni na endotelot na organot. Ovaa protivgen-protivtelo reakcija predizvikuva zgrut~uvawe vo malite krvni sadovi od kalemot, toj stanuva hemoragi~en i brzo umira. Isto taka e mnogu va`no kaj primatelot da ne postojat protivtela kon protivgeni od Institut za imunobiologija i humana genetika Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest: Slu~ajot na Hristijan \oreski: saga za otfrlaweto i prifa}aweto organ. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Tkivna sovpadlivost za kalemewe ogani Otfrlawe kalemi i imunosupresivni lekovi Asocijacija na bolestite so glavniot tkivno sovpadliv kompleks T-kleto~no ostvareni avtoimuni zaboluvawa Mehanizmi na dejstvo na imunosupresivnite lekovi 79

80 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA kleto~nata povr{ina na belite krvni kletki na donorot. Vakvi protivtela mo`e da postojat ako primatelot nekoga{ primal transfuzija na krv: leukociti se prisutni vo pove}eto primeroci krv za transfuzija, pa senzibilizacija kon leukocitnite protivgeni na daritelot (donorot) mo`e pokasno da predizvika hiperakutno otfrlawe na kalemot vo rok od nekolku ~asovi. Hiperakutnoto otfrlawe e nevozmo`no da se lekuva i koga taa }e se slu~i, kalemot ne mo`e da se spasi. Pome u 7 i 15 dena po transplantacijata na soliden organ, T kletkite od doma}inot }e zapo~nat imun odgovor kon histokompatibilnite protivgeni na donorot. Generalno se javuva vospalitelna reakcija so masivna limfocitna infiltracija koja kulminira so infiltracija na KD8+ citotoksi~ni T kletki i otfrlawe na kalemot. Za razlika od hiperakutnoto otfrlawe, ovaa reakcija mo`e zadovolitelno da se tretira, a imunosupresivnite lekovi kako azatioprin, prednizon, ciklosporin A i takrolimus (FK506) ovozmo`uvaat dolgotrajno pre`ivuvawe na kalemot. Slu~ajot na Hristijan \oreski: saga za otfrlaweto i prifa}aweto organ. Slika 9.1: Glomerul od dijabeti~ar so glomeruloskleroza. Hristijan \oreski bil edinstveno dete na negovite roditeli. Toj rastel i se razvival normalno, a bil i soliden u~enik. Koga imal 12 godini po~nal da gubi na te`ina i postojano bil `eden, piel pove}e od 3 litri te~nost na i prekumernoto konzumirawe voda bile pridru`eni so ~esto urinirawe. Hristijan se javil kaj mati~niot lekar i mu bil dijagnosticiran dijabetes melitus ({e}erna bolest). Ispadna deka i nekolku rodnini od tatkoto na Hristijan isto taka boleduvale od tip 1 dijabet. Hristijan po~nal so insulinska terapija, no negovata glikemija te{ko se regulirala. Pokraj ovoj hendikep, Hristijan uspe{no prodol`il so u~ili{teto pa se zapi{al i na fakultet kako student na elektrotehnika. Kratko vreme po diplomiraweto, Hristijan se vrabotil i se o`enil. Na 35 godini, za vreme na rutinska godi{na kontrola, mu bil otkrien zgolemen krven pritisok i prisustvo na proteini vo urinata. Serumskiot kreatinin bil 7.5 mg/dl (normalno <1.0 mg/ dl). Vrz osnova na ovie naodi, lekarot na Hristijan se posomneval deka kaj nego se razvile bubre`ni (renalni) komplikacii poradi dijabetot. Toj mu prepi{al terapija za kontrola na krvniot pritisok i prepora~al da se napravi renalna biopsija. Na biopsija (vadewe malo par~e tkivo za histolo{ka analiza) bila otkriena naprednata dijabeti~na glomeruloskleroza (prisustvo na fibrozno tkivo vo glomerulite), koja uka`uva na opasnost od bubre`no otka`uvawe (Slika 9.1). Zatoa, Hristijan bil staven 80 Institut za imunobiologija i humana genetika

81 Slu~aj 9: Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest na program za hemodijaliza (pominuvawe na krvta preku semipermeabilna membrana za otstranuvawe na otpadnite produkti, kako na pr. urea) dva pati nedelno. Isto taka bil staven na lista za ~ekawe za kadaveri~na transplantacija na bubreg. Hristijan imal B krvna grupa, Rh-pozitivna. Negoviot HLA tip bil A2, 24; B50, 51; DR3, 4. Po period od 6 meseci, za koj Hristijan bil na hemodijaliza, bil najden kadaveri~en bubreg od 20 godi{no mom~e koe bilo smrtno povredeno vo soobra}ajna nesre}a so motor. Donorot bil isto taka so krvna grupa B, Rh pozitivna. Za nego bile dostapni samo HLA-A i -B tip i toa HLA-A2, 11; B7, 35. Serumot od Hristijan bil testiran za protivtela kon leukocitite na potencijalniot donor i toj bil nereaktiven. Hristijan bil primen vo bolnica i slednoto utro, negovite bubrezi bile otstraneti, a bubregot od daritelot (donorot) bil implantiran. Za vreme na procedurata, na Hristijan mu bile dadeni 100 mg metilprednizolon i 40 mg protiv-icam monoklonsko protivtelo. Prviot den po transplantacijata, kaj nego bila izmerena diureza od 200 ml urina, {to e edna pettina od normalna diureza kaj zdrava individua, no e normalen naod za novo transplantiran organ i uka`uva na vospostavuvawe funkcija na organot. Ponatamu, Hristijan primil 450 mg ciklosporin, 100 mg azatioprin, 160 mg metilprednizolon i dopolnitelni 40 mg protiv-icam monoklonsko protivtelo. Koncentracijata na serumskiot kreatinin se normalizirala vo slednite 5 dena. Po pettiot den, protiv-icam monoklonskite protivtela bile isklu~eni, a terapijata prodol`ila so 100 mg azatioprin, 400 mg ciklosporin i 20 mg prednizon. Hristijan bil ispi{an od bolnica po 10-dneven prestoj so normalni vrednosti za krven pritisok i serumski kreatinin. Transplantiraniot organ isto taka izgledal normalno na ultrasonografija. Edna nedela po ispi{uvaweto, Hristijan zabele`al deka diurezata mu se namalila na polovina. Koga se javil vo bolnica za konsultacija, bilo otkrieno deka koncentracijata na kreatinin vo serum porasnala na 2.5 mg/dl, a transplantiraniot bubreg bil zgolemen. Povtornata renalna biopsija poka`ala prisustvo na mnogu limfociti vo transplantatot {to uka`uva na akutno otfrlawe (Slika 9.2). Imunosupresivnata terapija bila zgolemena so 500 mg metilprednizolon intravenski, ciklosporinot bil prodol`en, a 10 dena mu bile davani i 5 mg monoklonski protivtela kon CD3. Po ovaa terapija, vo perifernata krv kaj Hristijan imalo 15% KD3+ kletki. So ovaa imunosupresija, simptomite na Hristijan bile potisnati i toj se ~uvstvuval dobro slednite 6 nedeli. Sepak, po 6 nedeli, dodeka se oporavuval vo domot na negovite roditeli, Hristijan dobil treska i silna ka{lica, so iska{luvawe na `olt, gust iska{lok. Bil povikan negoviot lekar, koj pri pregledot slu{nal 'rkalki i svire`i na dvata beli droba. Primerok od iska{lokot bil ispitan za Mycobacterium Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 9.2: Prvo otfrlawe bubre`en kalem. Gornata slika poka`uva limfociti okolu arterioloite vo bubrezite. Srednata slika poka`uva limfociti koi gi obikoluvaat bubre`nite tubuli od bubregot koj se otfrla i dolnata slika poka`uva limfociti oboeni so protiv-kd3. 81

82 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA tuberculosis, koj ne bil otkrien i za Gram pozitivni i Gram negativni bakterii, za koi isto taka naodot bil normalen. Boeweto so srebro za Pneumocystis carinii isto taka bil negativen. Gabi~kata Aspergillus fumigatus bila kultivirana od site negovi primeroci na iska{lok. Toj bil tretiran so fungicid amfotericin B i se oporavil. Edna godina po transplantacijata, Hristijan se vratil na negovata rabota. Krvniot pritisok ostanal normalen, serumskiot kreatinin ostanal pomal od 1.0 mg/dl i toj prodol`il so niski dozi na azatioprin, prednizon i ciklosporin. Insulin zavisna {e}erna bolest i presaduvawe bubreg Insulin zavisnata {e}erna bolest (IZ[B) e T-kleto~no posreduvana avtoimuna bolest. Kako i mnogu drugi avtoimuni bolesti, se javuva so zna~itelno povisoka frekvencija kaj individui so odredeni HLA klasa 2 aleli. Pri~inite za vakva povrzanost ne se jasni. Iako HLA alelite verojatno se povrzani so predispozicija za razvoj na IZ[B, jasno e deka i drugi faktori imaat uloga vo razvojot na bolesta. Na primer, ako IZ[B se javi kaj eden o dva identi~ni bliznaci, verojatnosta deka i drugiot }e se razboli od IZ[B e samo okolu 33%. Ovoj fakt uka`uva deka nekoi faktori od okolinata vlijaat na po~etokot na bolesta. IZ[B e poznat i kako juvenilen dijabet bidej}i voobi~aeno se javuva vo detstvoto ili rana adolescencija. Vo po~etokot na bolesta, Langerhansovite ostrov~iwa vo pankreasot se infiltriraat so limfociti, koi selektivno gi uni{tuvaat beta kletkite od ostrov~iwata. Protivgenot koj go provocira avtoimuniot atak vrz beta kletkite ne e poznat. Odli~en animalen model za IZ[B se NOD (ne-obeznite dijabeti~ni) gluvci, kaj koi kako i kaj lu eto, specifi~ni HLA aleli se povrzani so razvoj na dijabetes. Visok procent na ovie gluvci, no ne site, razvivaat {e}erna bolest, {to kako i kaj lu eto upatuva na faktori od okolinata. Slika 9.3: Op{tite T-kleto~no zavisni avtoimuni zaboluvawa. 82 Institut za imunobiologija i humana genetika

83 Slu~aj 9: Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest Kaj NOD gluvcite e vozmo`no da se zabavi progresijata na {e}ernata bolest so davawe imunosupresivni agensi ili so smaluvawe brojot na nivnite T limfociti. Ovie nabquduvawa dovedoa do ispituvawe na najrazli~ni imunosupresivni lekovi kaj lu e so IZ[B, no seu{te bez nekoj ubedliv uspeh. Slu~ajot na Hristijan \oreski ilustrira edna od dolgoro~nite komplikacii na lo{o kontroliran IZ[B (lo{o regulirana glikemija), t.e. glomeruloskleroza. Kako komplikacija na IZ[B, bubrezite nepovratno (ireverzibilno) se o{tetuvaat {to vodi do kompletno gubewe na nivnata funkcija, za {to edinstvena mo`na terapija, pokraj hemodijalizata, e bubre`nata transplantacija. Vo najdobar slu~aj, primatelot mo`e da o~ekuva 20-tina godini `ivot na kalemot, pred i kaj nego da se razvie glomeruloskleroza. Vo praksa, kaj lo{o izbrani kombinacii primatel-daritel, kalemot ne pre`ivuva podolgo od 5 godini. Diskusija i pra{awa 1. Zo{to Hristijan razvil oportunisti~ka infekcija so Aspergillus fumigatus? Ovie infekcii normalno se kontrolirani od makrofagi koi pak se aktivirani od T kletkite, a kleto~niot imunitet na Hristijan e suprimiran so azatioprin, prednizolon i ciklosporin A. 2. Koj e mehanizmot na dejstvo na ciklosporin? Toj ja prevenira sintezata na interleukin 2 i drugi citokini, neophodni za klonalna ekspanzija na T kletkite i aktivacija na nivnite efektorni funkcii. Ciklosporin A ja spre~uva aktivacijata na citokinskite geni so transkrpiciskiot faktor NFAT. Toa e citoplazmatski fosfoprotein koj se aktivira koga e defosforiliran od kalcineurin. Defosforilacijata ovozmo`uva NFAT da se translocira vo jadroto, kade ja aktivira sintezata na citokini. Ciklosporin A ja inhibira defosforilacijata na NFAT so kalcineurin. 3. Koga zapo~nuva primarnata reakcija na otflawe na bubregot, toj otekuva. [to bi bila vtori~na reakcija za otfrlawe? Kalemot se infiltrira so limfociti koi predizvikuvaat generalen vospalitelen odgovor, kako i specifi~en atak vrz kletkite na kalemot od citotoksi~ni KD8 T kletki. Kalemot otekuva od edemskata te~nost i kleto~niot infiltrat, {to predizvikuva bolka. Daritelot bil HLA-A2, 11 i HLA-B7, 35. Ako Hristijan primel drug kalem so markeri HLA-A11 ili HLA-B7 ili 35, toj bi go Slika 9.4: Populaciski studii poka`uvaat povrzanost na insulin-zavisniot dijabet so odreden HLA genotip. HLA genotipovite (odredeni so serolo{ki metodi) na pacienti so dijabet (dolen panel) ne se reprezentativni za op{tata populacija (goren panel). Skoro site pacienti so dijabet prika- `uvaat HLA-DR3 i/ili HLA-DR4, a HLA-DR3/DR4 heterozigotnosta e zna~ajno poprisutna kaj bolnite so dijabet sporedeno so kontrolnata, zdrava populacija. Ovie aleli se tesno povrzani so HLA-DKu alelite koi pak se povrzani so IZDM. Za razlika, HLA- DR2 {titi od razvoj na IZDM i isklu~itelno retko se sretnuva kaj bolni od dijabet. Malata bukva h pretstavuva bilo koj alel razli~en od DR2, DR3 ili DR4. Institut za imunobiologija i humana genetika 83

84 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA otfrlil ovoj kalem pobrzo bidej}i prethodno bi bil senzibiliziran kon ovie HLA markeri. Toa e vtori~no otfrlawe. 4. Zo{to se smeta pova`na kompatibilnosta na krvnata grupa od potencijalniot daritel so taa na Hristijan i zo{to e pova`no da se osigura deka Hristijan nema citotoksi~ni protivtela kon daritelot otkolku da se bara kompletna identi~nost za HLA? Za da se izbegne hiperatkutno otfrlawe za koe ne postoi terapija. Ako toa se slu~i, mnogu vredniot kalem bi bil zaguben. Od druga strana, nekompletna sovpadlivost vo HLA bi dovela do problemi i prvi~no otfrlawe koe mo`e da se kontrolira so imunosupresivna terapija. Slika 9.5: Pankreasni beta kletki so limfocitna infiltracija. Gorniot panel e ostrov~e od 6-nedelno neobezno dijabeti~no (NOD) gluv~e so invazija so limfociti. Dolniot panel e ostrov~e od NOD gluv~e tretirano so kompleten Frojnd-ov adjuvans. Toa predizvikuva masivna i dramati~na limfocitna invazija. 5. Zo{to hirurgot izbral na Hristijan da mu dade protiv- ICAM monoklonski protivtela, a potoa otfrlaweto da go tretira so protiv-kd3? Protiv-ICAM interferira so interakcijata na LFA-1 od limfocitite i drugite leukociti so ICAM-1 prika`an vrz povr{inata na endotelnite kletki. Taka bi bila ovozmo`ena migracija od leukociti od cirkulacijata vo kalemot. Koga na kalemot od Hristijan mu pretelo otfrlawe, bilo va`no da se onesposobat T limfocitite koi dominiraat so reakcijata. Protivtelata kon KD3 bi gi otstranile T limfocitite od cirkulacijata i bi go namalile vkupniot broj na T limfociti, {to i se slu~ilo vo ovoj slu~aj (samo 15% od limfocitite vo perifernata krv od Hristijan reagirale so protiv-kd3 protivtela, sporedeno so normalnata vrednost od 75-80%). 6. Nekolku ~lenovi od familijata na tatkoto na Hristijan isto taka boleduvale od juvenilen dijabet. Mo`ete li da objasnite zo{to? Dijabetot tip 1 e silno asociran so odredeni HLA klasa 2 aleli. Verojatno e deka tatkoto na Hristijan imal nekoj zaedni~ki HLA alel so negovite rodnini. 7. Hristijan bil HLA-DR3. Ovoj HLA tip go pravi 4 pati posklon kon IZDM (kako i kon drugi avtoimuni bolesti) otkolku druga normalna individua. No, toj e isto taka HLA- DR4, a kombinacijata HLA-DR3 i DR4 go pravi 50 pati posklon. Koj tip namesto HLA-DR4 bi ja namalil sklonosta na Hristijan za dobivawe na IZDM? HLA-DR2 najretko se sretnuva kaj lu e so IZDM i zatoa e asociran so pomal rizik za ova zaboluvawe. 8. Dali so analizirawe na osobinite na molekulite kodirani od HLA-DR3 i -DR4 bi mo`ele da dobieme informacii za mehanizmot na sklonosta na Hristijan kon IZDM? 84 Institut za imunobiologija i humana genetika

85 Slu~aj 9: Bubre`en kalem poradi komplikacija od avtoimuna insulin zavisna {e}erna bolest Ne e sigurno. Faktot deka HLA-DR3 i HLA-DR4 se asocirani so IZDM ne zna~i deka tie se sigurno i direktno va`ni za razvoj na bolesta. Ovie geni bi mo`ele da se ednostavno mnogu bliski do nekoi drugi geni koi zaedno bi se nasleduvale, a koi bi bile vistinskata pri~ina za razvoj na IZDM. Ovoj problem, nare~en nevramnote`ena povrzanost, se odnesuva na bilo koja asocijacija na genetski odredena bolest. Vsu{nost, denes e poznato deka nasleduvaweto podlo`nost kon IZDM e poblisku povrzano so nasleduvaweto na specifi~ni HLA-DKu geni koi se bliski do HLA-DR genite. Tipizirawe na molekulite kodirani od HLA- DKu genite so primena na protivtela e prili~no te{ko, pa ovaa asocijacija be{e otkriena po voveduvaweto na DNK tehniki za tipizacija. 9. Kako bi mo`ele specifi~ni HLA-D aleli da vlijaat vrz sklonosta kon IZDM i obratno, kako drugi aleli bi mo`ele da go namaluvaat rizikot? HLA-DR i DKu se klasa 2 molekuli koi gi prika`uvaat peptidnite protivgeni vrz KD4 T kletkite. Zatoa bi mo`elo da se o~ekuva deka specifi~ni HLA molekuli bi bile osobeno efikasni vo prika`uvawe na peptidi od pankreasnite beta kletki i toa bi mo`elo da objasne zo{to T kletkite se aktiviraat kon ovie kletki kaj IZDM. Sepak, voop{to ne e o~igledno kako ovoj mehanizam bi funkiconiral i toa e seu{te aktuelno pra{awe vo istra`uvawata od oblasta na imunologijata. Problemot e vo toa {to pankreasnite kletki samostojno voop{to ne mo`at da prika`uvaat peptidi na T kletkite bidej}i ne prika`uvaat klasa 2 HLA molekuli na nivnata povr{ina (a duri i dokolku gi imaat, klasa 2 molekulite ne prika`uvat endogeno proizvedeni peptidi). Zatoa, ne e poznata direktnata cel na avtoimuniot atak od T limfocitite vrz pankreasnite beta kletki, nitu pak e poznata vrskata pome u celniot protivgen i HLA molekulite. Mehanizmot na za{tita od strana na HLA molekuli povrzani so nizok rizik e isto taka nejasen. Edna o~igledna pretpostavka bi bila deka HLA molekulite ne mo`at da vrzuvaat peptidni protivgeni od beta kletkite na pankreas. Sepak, ova ne mo`e da bide objasnenieto, bidej}i za{titnite aleli vsu{nost preveniraat razvoj na IZDM kaj individui so silno asocirani aleli. Ova e poka`ano kaj NOD gluvci, vo koi se vnesuvaat protektivni geni koi preveniraat kaj transgenoto `ivotno da se razvie IZDM. Ne e poznato ni objasnenieto na ovoj dominanten protektiven efekt. 10. Kako bi mo`ele faktori od okolinata da pridonesat za razvojot na IZDM? Mo`ebi ne e za iznenaduvawe, procentot na NOD gluvci koi razvivaat dijabet varira vo zavisnost od toa kolku vnimatelno ~uvarite na `ivotni se gri`at okolu infekciite na `ivotnite. Mo`ebi pove}e iznenaduva faktot deka visok procent na infekcii e povrzan so ponizok procent na IZDM. Ova e u{te eden neobjasnet, Institut za imunobiologija i humana genetika 85

86 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA a va`en fenomen: postojat drugi avtoimuni bolesti, kaj koi smalenata sklonost kon bolest e povrzana so infektivni bolesti. Na pr. sistemski lupus eritematozus, nikoga{ ne se javuva kaj crnci od Afrika, kade {to parazitarnite bolesti se endemi~ni. Koga ovie crnci `iveat vo zemji bez parazitarni infekcii, incidencata na lupus brzo se pribli`uva do onaa kaj nativnite `iteli - belci. Kaj drugi avtoimuni bolesti, infekciite jasno ja zgolemuvaat sklonosta kon bolest. 86 Institut za imunobiologija i humana genetika

87 Slu~aj 10: Bolest kalem protiv doma}in (BKPD) Bolest kalem protiv doma}in (BKPD) Slu~aj 10 Tu ite T-limfociti reagiraat nasproti nivniot nov doma}in ANALIZA NA SLU^AJ Doka`ano e deka transplantacijata na koskena srcevina (TKS) e korisna terapiska postapka za nekoi formi na leukemija, bolesti na koskenata srcevina (aplasti~na anemija) i primarni imunonedostato~ni bolesti. Vo posledno vreme, za istata terapiska postapka, kako izvor za mati~ni hematopoetski kletki se koristat mati~ni kletki od perifernata krv i od papo~nata vrvca. Koskenata srcevina i drugite izvori za hematopoetski kletki sodr`at zreli T limfociti, koi mo`at da go prepoznaat tkivoto od nivniot nov doma}in kako tu i da predizvikaat seriozna vospalitelna bolest kaj primatelot. Toa e poznato kako bolest kalem protiv doma}in (BKPD) i se karakterizira so crvenilo (koe naj~esto zapo~nuva na liceto), dijarea (proliv), pneumonitis (vospalenie na belite drobovi) i o{tetuvawe na crniot drob. Za da se postigne uspe{no prifa}awe na kalemot (graftot) i da se izbegne otfrlawe na transplantatot od doma}inot, imuniot sistem od primatelot treba da se oslabne i da bide imunonekompetenten. Toa obi~no se postignuva so golemi dozi zra~ewe ili vnesuvawe radiomimeti~ki lekovi, kako Busulfan. Kaj decata, koi ve}e se imunonekompetentni kako rezultat na primarna imunonedostato~na bolest, kako te`ok kombiniran imunonedostatok, ne e potreben vakov tretman. BKPD se slu~uva ne samo koga ima nesovpa awe vo HLA klasa 1 i 2 molekulite, tuku i vo slu~aj koga postojat razliki vo malite (minor) histokompatibilni protivgeni; takvi razliki vo malite histokompatibilni protivgeni se prisutni vo site parovi daritel-primatel, i pokraj toa {to se sovpa aat vo HLA 1 i 2 klasata, osven kaj identi~ni bliznaci. Zrelite KD4+ T kletki vo kalemot, koi se aktivirani od alogenite molekuli, proizveduvaat citokinska bura koja privlekuva drugi T kletki, Institut za imunobiologija i humana genetika Bolest kalem protiv doma}in (BKPD): Slu~ajot na Ilija Popov, lekuvaweto predizvika problem. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj T-kleto~no prepoznavawe na tu ite molekuli od glavniot tkivno sovpadliv kompleks Reakcii na T-limfocitite nasproti tu ite protivgeni Kalemewe (transplantacija) Protivgeni za mala tkivna sovpadlivost Me{ana limfocitna reakcija 87

88 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA makrofagi i kletki prirodni ubijci (KPU), koi doveduvaat do inflamatorni karakteristiki na BKPD. Iako B kletkite mo`at isto taka da bidat prisutni vo inflamacijata od BKPD, tie nemaat zna~ajna uloga vo predizvikuvaweto i odr`uvaweto na BKPD. BKPD proizvolno se narekuva akuten BKPD dokolku nastanuva vo period od 100 dena po transplantacijata i hroni~en BKPD dokolku se slu~uva 100 dena po transplantacijata. Hroni~nata BKPD se razlikuva od akutnata, mnogu e pote{ka i ne e skrotliv problem. Prisustvoto na aloreaktivni T kletki vo koskenata srcevina kaj daritelot se otkriva so rutinsko laboratorisko testirawe so metodot na me{ana limfocitna reakcija (MLR), kade limfocitite od potencijalniot daritel se me{aat so ozra~eni limfociti od potencijalniot primatel. Dokolku limfocitite od daritelot sodr`at aloreaktivni T kletki, vo reakcijata }e ima delba na kletkata. Iako MLR rutinski se koristi za selekcija na dariteli, taa ne gi kvantificira precizno aloreaktivnite T kletki. Slu~ajot na Ilija Popov: lekuvaweto predizvika problem Ilija bil zdrav se do sedmata godina od negoviot `ivot, koga negovata majka zabele`ala deka toj stanal mnogu bled. Taa isto Slika 10.1: Crevniloto karakteristi~no za BKPD naj~esto zapo~nuva na liceto. 88 Institut za imunobiologija i humana genetika

89 taka zabele`ila deka ima sitni krvarewa (petehii) na ko`ata od negovite race i noze i go odnela Ilija na detski lekar. Osven bledosta i petehiite, na fizi~kiot naod ne bilo najdeno ni{to osobeno. Detskiot lekar pobaral ispituvawa na krvta, koi poka`ale deka Ilija e mnogu beskrven (anemi~en). Negoviot hemoglobin bil 7 g/dl (normalno g/dl), a trombocitite bile smaleni na 20 h 10 9 /L (normalno 100 do 250 h 10 9 /L). Negovite beli kletki bile pomalku od normalno. Detskiot lekar go ispratil Ilija na Klinikata za hematologija za biopsija na koskena srcevina. Biopsijata poka`ala deka koskenata srcevina na Ilija ima malku kletki, a deka prethodnicite na crvenite kletki, krvnite plo~ki (trombociti) i belite kletki bile skoro celosno otsutni. Bila dijagnosticirana aplasti~na anemija (nedostatok na koskena srcevina) od nepoznata pri~ina. Aplasti~nata anemija e so smrten zavr{etok, no mo`e uspe{no da se lekuva so transplantacija na koskena srcevina. Za sre}a Ilija imal HLA identi~en 11 godi{en brat koj mo`el da bide daritel za koskena srcevina. Ilija bil primen vo Detska klinika i mu bila dadena terapiska doza od busulfan za da gi otstrani negovite limfociti. Potoa primil 2 h 10 8 /kg telesna masa jadreni kletki od koskenata srcevina dobieni od ilija~nata koska od negoviot brat. Ilija dobro napreduval tri nedeli po transplantacijata na koskenata srcevina i bil ispraten doma za oporavuvawe. Me utoa, na 24 den posle transplantacijata na koskenata srcevina Ilija bil povtorno primen vo Detska klinika so isip na ko`ata i vodenesti prolivi koi uka`uvale na nagla bolest kalem-protivdoma}in (BKPD ili na angliski Graft-versus-host disease = GVHD). Pri priemot imal crven isip na dlankite, stapalata, kosata i Slu~aj 10: Bolest kalem protiv doma}in (BKPD) Slika 10.2: Manifestacija na BKPD na trupot i ekstremitetite. Institut za imunobiologija i humana genetika 89

90 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA a) b) v) Slika 10.3: BKPD na ko`ata. Panel a: rana BKPD na ko`ata. Limfocitite izleguvaat od krvnite sadovi i se adheriraat na bazalniot sloj od epidermisot. Panel b: bazalnite kletki vo epidermisot nabubruvaat i vakuoliziraat. Nivnite jadra stanuvaat kondenzirani koga ovie kletki }e umrat. Panel v: naprednata faza na destrukcija na ko`ata pri BKPD i lupewe na ko`ata. vratot (Slika 10.1 i Slika 10.2). Nemal groznica i ne bil `olt. Negovite beli drobovi bile ~isti i bez promeni. Crniot drob i slezinata ne bile zgolemeni. Ilija bil lekuvan so kortikosteroidi i imunosupresivniot lek takrolimus (FK506). Isipot na ko`ata se izgubil, no intestinalnite simptomi ne se gubele i prolivite stanale poobemni. Na Ilija mu bila dadena doza protivtimociten serum, no dobil groznica i napadi od gr~evi, poradi {to bilo prekinato ova lekuvawe. Ilija razvil obilno krvarewe od debeloto crevo, a kolonoskopijata (pregledot na debeloto crevo so fiberopti~ki aparat) poka`al difuzna bolest kalem-protiv-doma}in dol` debeloto crevo. Posle {est nedeli vo koi vodenite prolivi ne se podobrile, na Ilija mu bile dadeni protiv KD3 monoklonski protivtela so intravenska injekcija, vo obid da se otstranat T- Li, oktreotid (inhibitor na intestinalnite vazoaktivni peptidi), kako i drug imunosupresiven lek mikofenolat mofetil. Ovie lekovi ne ja podbrile sostojbata, i na krajot bila dadena injekcija od monoklonsko protivtelo kon KD2 (vtor obele`uva~ vrz T-Li) na sekoi tri dena. Ovaa terapija dovela do 90% smaluvawe volumenot na negovata stolica, a intestinalnite krvarewa zaprele. Lekuvaweto so protiv KD2 protivtelata prodol`ilo sekoja nedela vo tek na dva meseci i negovite simptomi celosno is~eznale. Ilija bil pu{ten na doma{no lekuvawe so niski dozi glikokortikoidi, posle {est mese~na hospitalizacija vo Detskata klinika poradi bolesta kalemprotiv-doma}in. Bolest kalem protiv doma}in (BKPD) Bolesta kalem protiv doma}in prvpat bila opi{ana pred 30 godini od Bilingam, Brent i Medavar, koi vnesle alogeni limfociti vo novoroden glu{ec. Glu{ecot zakr`lavel (zaostanuval vo rastot), limfoidnoto tkivo bilo uni{teno, razvil dijarea i nekroza vo crniot drob. Kaj lu eto, BKPD prvpat bila zabele`ana kaj deca so te`ok kombiniran imunodeficit na koi slu~ajno im bile vneseni alogeni 90 Institut za imunobiologija i humana genetika

91 limfociti preku transfuzija na krv. Za da se razvie BKPD kaj primatelot, graftot mora da sodr`i imunokompetentni kletki, a primatelot mora da ima ekspresija na majorni i minorni histokompatibilni molekuli koi gi nema vo graftot od daritelot, a primatelot mora da ne e sposoben da go otfrli graftot. Prvata klini~ka manifestacija na BKPD e svetlo crvenilo koe karakteristi~no se javuva na dlankite i stapalata. Crveniloto obi~no zapo~nuva na liceto i vratot (Slika 10.1) i progredira kon trupot i ekstremitetite, osobeno dlankite i stapalata (Slika 10.2). Crveniloto mo`e da predizvika ~e{awe, a negoviot po~etok da e pridru`en so treska. Po manifestaciite na ko`ata (Slika 10.3), bolesta go zafa}a gastrointestinalniot trakt i se javuva profuzna vodena dijarea (Slika 10.4). Funkcionalnite testovi na crniot drob mo`at da bidat abnormalni i pretstavuvaat destrukcija na tkivoto na crniot drob (Slika 10.5). Na kraj, i drugite tkiva kako belite drobovi i koskenata srcevina stanuvaat mesta za vospalenie od BKPD. Za sega, edinstvenata zadovolitelna terapija za BKPD e eliminacija na T kletkite koi ja zapo~nuvaat reakcijata, bilo so imuno-supresivni lekovi ili so monoklonski protivtela protiv T kletkite. Nekoi centri za transplantacija na koskena srcevina, vo obid da ja namalat mo`nosta od BKPD, rutinski gi otstranuvaat T kletkite vo koskenata srcevina od daritelot pred transplantacijata. No, sepak, ovoj tretman seu{te e kontroverzen i ne se primenuva sekade. Postojat podatoci deka netretiranata koskena srcevina ima korisen efekt kaj leukemiite i obezbeduva reakcija na graftot protiv leukemija, {to gi namaluva relapsite pri transplantacija na koskena srcevina pri tretmanot kaj leukemii. Slu~aj 10: Bolest kalem protiv doma}in (BKPD) Slika 10.5: BKPD vo debeloto crevo. Vospalitelnite kletki gi naseluvaat kriptite na crevoto i ja naru{uvaat normalnata arhitektonika (gradba). Diskusija i pra{awa 1. Koskenata srcevina ~esto pati se tretira za da se otstranat T-Li pred da se napravi transplantacijata vo obid da se spre~i bolesta kalem-protiv-doma}in. Me utoa, vo lekuvaweto na leukemiite so transplantacija na koskena srcevina, T-Li vo kalemot mo`at da imaat korisen efekt. Kako }e go objasnite ova? T kletkite od kalemot gi prepoznavaat alogenite protivgeni na hematopoetskite kletki na primatelot i na toj na~in gi napa aat leukemi~nite kletki. Eden takov protivgen, HB-1, koj e marker na B kleto~nata linija e ekspresiran na kletkite so akutna limfoblastna leukemija, (koi se kletki na B linijata) i na B limfocitite transformirani od Ep{taj-Baroviot virus. Slika 10.5: O{tetuvawe na crniot drob kako rezultat od BKPD. Vospalitelnite kletki go naseluvaat crniot drob i gi uni{tuvaat crnodrobnite kanal~iwa. 2. KD4+ T-Li od kalemot gi prepoznavaat tu ite tkivno sovpadlivi molekuli, se aktiviraat i po~nuvaat da la~at Institut za imunobiologija i humana genetika 91

92 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA gama interferon. Ova pottiknuva sozdavwe i zgolemuvawe bolesta kalem-protiv-doma}in. Zo{to? IFN-gama inducira prika`uvawe na molekulite od GTSK na kletkite i ja vlo{uva reakcijata BKPD, bidej}i na toj na~in go zgolemuva brojot na celni kletki za donorskite T kletki. 3. Na Ilija mu bile dadeni monoklonski protivtela kon KD3, no toa ne mu pomognalo. Koga mu bile dadeni protivtela kon KD2, toj poka`al zna~itelno podobruvawe. Kako }e gi objasnite ovie razliki? Ne e potpolno jasno zo{to monokolonskoto protiv-kd2 protivtelo e terapevtski poefikasno otkolku monoklonskoto protiv-kd3 protivtelo. Edna od pri~inite mo`e da bide deka protv-kd3 protivtelata brzo predizvikuvaat is~eznuvawe na KD3 molekulite od povr{inata na T kletkite, taka {to T kletkite ve}e ne mo`at da bidat prepozaneni od protivtelata, dodeka protiv - KD2 protivtelata nemaat takov efekt. 4. Zo{to se ko`ata i gastrointestinalniot trakt najglavnite mesta za bolesta kalem-protiv-doma}in? Edna od pri~inite e deka ko`ata i digestiviot trakt ekspresiraat povisoko nivo na molekuli na GTSK otkolku drugite tkiva. Gastrointestinalniot trakt isto taka mo`e da bide o{teten so prethoden citotoksi~en tretman koj se dava zaradi uni{tuvawe na koskenata srcevina na primatelot. O{tetuvaweto inducira produkcija na citokini: kako i induciraweto na molekuli na GTSK i ova mo`e da dovede do BKPD i da go napravi tkivoto podlo`no za imunolo{ki napad. 92 Institut za imunobiologija i humana genetika

93 PREOSETLIVOST ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 11: Alergiska astma Slu~aj 12: Hemoliti~ka bolest na novorodeno

94 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 94 Institut za imunobiologija i humana genetika

95 Slu~aj 11: Alergiska astma Alergiska astma Slu~aj 11 Steknatiot imunitet e osnova za alergiskite zaboluvawa ANALIZA NA SLU^AJ Steknatiot imun odgovor, mo`e da bide iznuden od protivgeni koi ne se asocirani so infektivni agensi. Nesoodveten imun odgovor na inaku naivni tu i protivgeni, doveduva do alergiska ili hipersenzitivna reakcija. Ovie nesakani odgovori mo`at da bidat dosta seriozni. Alergiskite reakcii se pojavuvaat koga prethodno senzibilizirana indivudua povtorno }e bide izlo`ena na tu i supstanci ili aleregeni. Prvoto izlo`uvawe sozdava alergen-specifi~ni protivtela i/ili T kletki; povtornoto izlo`uvawe kon istiot alergen, obi~no po ist pat, doveduva do alergiska reakcija. (Slika11.1). Koga edna{ }e se senzibilizira edna individua, alergiskata reakcija stanuva polo{a so sekoe naredno izlo`uvawe kon alergenot, koja ne samo {to predizvikuva alergiski simptomi tuku i go zgolemuva nivoto na protivtelata i T kletkite. Alergiskiot odgovor koj }e go diskutirame vo ovoj slu~aj e primer za Tip 1 reakcija na preosetlivost. Tip 1 reakcijata vklu~uva aktivacija na pomaga~ki KD4 Tpo2 kletki, formirawe na IgE protivtela, ~uvstvitelnost na mastocitite, i regrutacija na eozinofili. IgE protivtelata sozdadeni kaj senzibiliziranite individui se vrzuvaat i gi okupiraat Fcε (se ~ita: EfCeEpsilon) receptorite so visok-afinitet (FcεR1) na povr{inata od tkivnite mastociti i bazofilite (Slika11.2). Koga protivgenot e povtorno vnesen, gi premostuva ovie vrzani IgE molekuli, koi pottiknuvaat rano osloboduvawe na sodr`inata od mastocitnite zrnca (granuli), osobeno histamin i razli~ni enzimi koi go zgolemuvat krvniot protok i vaskularnata propustlivost. Ova pretstavuva rana faza na alergiska reakcija. Institut za imunobiologija i humana genetika Alergiska astma: Slu~ajot na Filip Davidovski, 12 godi{no dete so hroni~na astma i rinit. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj IgE ostvarena preosetlivost Razli~na aktivacija na Tpo1 i Tpo2 limfociti Vospalitelna reakcija UniKap (ImunoKap), Zasituva~ki metodi Ko`ni testovi za preosetlivost Testovi za imunolo{ka funkcija 95

96 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 11.1: Alergiska reakcija se javuva po prethodno izlo`uvawe na alergenot. Vo ovoj slu~aj, prvoto izlo`uvawe na polen pottiknuva sozdavawe na IgE protiv-polen protivtela, regulirani od sozdavweto Il-4 vo T kletkite (Tpo2). IgE se vrzuva za mastocitite preku FcεR1. Koga dovolno IgE protivtela }e se prika`at vrz mastocitite, izlo`uvaweto kon istiot polen }e pottikne aktivacija na mastocitite i }e dade akutna alergiska reakcija, vo slu~ajov, alergiski rinit ili polenska alergija. Za inicijacija na alergiskata reakcija potrebno e prika`uvawe alergen ili protivgen, i nekolkupati izlo`uvawe kon istiot. Slika 11.2: Premostuvaweto na IgE protivtelata vrz povr{inata od mastocitite doveduva do naglo osloboduvawe na vospalitelnite medijatori od mastocitite. Mastocitite stabilno se vrzuvaat so monomernite IgE protivtela, so visok afinitet kon Fcε receptorot (FcεR1). Protivgenskoto premostuvawe na IgE protivtelnite molekuli pottiknuva naglo obezzrnuvawe (degranulacija), osloboduvaj}i vospalitelni medijatori vo okolnoto tkivo. Ovie medijatori pottiknuvaat lokalno vospalenie, ili akutna alergiska reakcija koja predizvikuva astma, polenska alergija, i sistemska anafilaksa. Za 12 ~asa od kontaktot so protivgenot, se javuva kasnata reakcija (Slika11.3). Metabolizmot na arahidonskata kiselina vo mastocitite, sozdava leukotrieni i prostaglandini, koi dopolnitelno go zgolemuvaat krvniot protok i vaskularnata propustlivost (Slika 11.4). Citokinite, kako Il-3, Il-4, Il-5, i tumor nekrotizira~ki faktor-alfa,se sozdavaat i od mastocitite i od pomaga~kite T kletki i ova dopolnitelno ja prodol`uva alergiskata reakcija. Medijatorite i citokinite oslobodeni od mastocitite i od pomaga~kite T kletki, predizvikuvaat priliv na monociti, pove}e T-kletki i eozinofili na mestoto na vlezot na alergenot. Kasnata reakcija e kontrolirana od ovoj kleto~en infiltrat. Kletkite na infiltratot, osobeno eozinofilite, davaat razli~ni produkti koi se misli deka se odgovorni za golemiot del od tkivnoto o{tetuvawe i zgolemenato sozdavawe mukus, koj e asociran so hroni~na alergiska reakcija. Mastocitite istotaka se reaktiviraat i zaradi toa vospalitelnata reakcija postojano prodol`uva- se vozobnovuva. Pribli`no 15 % od populacijata boleduva od IgE-posreduvana alergiska bolest. Pove}eto alergii se predizvikani od inhalirani ~esti~ki koi sodr`at tu i proteini (ili alergeni) i doveduvaat do alergiski rinit (polenska alergija), astma i alergiski konjuktivit (Slika 11.5). Kaj astma, alergiskiot vospalitelen odgovor ja zgolemuva hipersenzitivnosta na di{nite pati{ta ne samo kon povtorno izlo`uvawe na alergeni 96 Institut za imunobiologija i humana genetika

97 Slu~aj 11: Alergiska astma Slika 11.3: Akutniot odgovor kaj alergiska astma doveduva do Tpo2-posreduvano hroni~no vospalenie na di{nite pati{ta. Kaj senzibilizirani individui, premostuvaweto na specifi~nite IgE od vdi{eniot alergen vrz povr{inata od mastocitite gi pottiknuva da la~at vospalitelni medijatori, predizvikuvaj}i konstrikcija na bronhijalnite mazni muskuli i priliv na vospalitelni kletki, vklu~itelno eozinofili i Tpo2 kletki. Aktiviranite mastociti i Tpo2 kletki la~at citokini koi ja zgolemuvaat eozinofilna aktivacija i obezzrnuvawe (degranulacija), koja pak predizvikuva ponatamo{no o{tetuvawe na tkivoto i priliv od vospalitelni kletki. Krajniot rezultat e hroni~no vospalenie koe ponatamu mo`e da predizvika nepovratno o{tetuvawe na di{nite pati{ta. tuku i prema nespecifi~ni agensi. Zna~i, ve`bawe, zagaduva~i i studen vozduh mo`at da predizvikaat astma i kaj lu e bez alergii [ova e poznato kako vnatre{na (intrinzik) astma, a alergiskata astma kako nadvore{na (ekstrinzik) astma]. Slika 11.4: Molekuli oslobodeni od mastocitite pri nivna aktivacija. Mastocitite sozdavaat mno{tvo biolo{ki aktivni proteini i drugi hemiski medijatori. Enzimite i toksi~nite medijatori navedeni vo prvite dva reda se osloboduvaat od zrncata. Citokinite, hemokinite i lipidnite medijatori se sintetiziraat posle aktivacijata na mastocitite. Institut za imunobiologija i humana genetika 97

98 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 11.5: IgE-posreduvani reakcii kon nadvore{ni (ekstinzik) protivgeni. Site IgE-posreduvani odgovori, vklu- ~uvaat obezzrnuvawe (degranulacija) na mastociti, no simptomite koi gi ima pacientot se razlikuvaat vo zavisnost od toa dali alergenot e injektiran, inhaliran ili vnesen so hrana, isto taka zavisi i od dozata na alergenot. Slu~ajot na Filip Davidovski: 12 godi{no dete so hroni~na astma i rinit Filip Davidovski bil donesen na detski lekar vo Oddelot za alergii na Detska klinika na 12 godi{na vozrast poradi neprekinati belodrobni svire`i vo tek na dve nedeli. Negovite simptomi ne se podobruvale so ~estite lekuvawa so inhalacija (sekoi 2-3 ~asa) na bronhodilatator, beta2 adrenergi~noto soedinenie albuterol (salbutamol). Ova ne e prv pat Filip da ima problemi so di{eweto. Negoviot prv napad na belodrobni svire`i se pojavil koga imal tri godini, posle negovata poseta kaj negoviot dedo koj od neodamna kupil ku~e. Toj dobival sli~ni napadi so razli~na te`ina posle sekoja poseta kaj negoviot dedo. Na po~etokot od ~etvrtata godina toj dobil napadi od ka{lica i svire`i sekoja prolet (april i maj) i kon krajot na letoto (vtorata polovina od avgust i septemvri). Testot za potewe na vozrast od 5 godini bil normalen i isklu~il postoewe na cisti~na fibroza kako mo`na pri~ina za hroni~nite problemi so di{eweto. Kako {to rastel, Filip dobival ka{lica i ponekoga{ svire`i na ~asovite od gimnastika, odbojka, fudbal ili ednostavno koga izleguval nadvor od doma vo ladnite zimski denovi. Toj uspeval da gi otstrani belodrobnite svire`i predizvikani od ve`baweto so vdi{uvawe albuterol minuti pred ve`baweto. Filip ~esto pati stradal od no}ni ka{lici, a negovite nastinki bile ~esto pati komplicirani od svire`i. 98 Institut za imunobiologija i humana genetika

99 Filipovite problemi so di{eweto bile lekuvani kako {to treba so bronhodilatatori (pro{iruva~i na bronhiite) kako {to se teofilin i/ili vdi{uvawe albuterol. Za vreme na poslednite 10 godini Filip bil smesten tri pati vo bolnica za lekuvawe na negovata astma so vdi{uvawe bronhodilatatori i intravenski steroidi. Toj imal nekolku itni poseti poradi te{ki napadi od astma. Toj imal maksilaren sinuzit najmalku tri pati, utvrden so prisustvo na te~nost vo negoviot maksilaren sinus, koj se prika`uval na radiogramot, sekoja epizoda zdru`ena so vlo{uvawe na astmata i praznewe zeleni mrsuli od nosot. U{te koga imal 4 godini Filip isto taka stradal od povremeno te~ewe od nosot, ~e{awe vo nosot i zatnuvawe na nosot (rinit), koj se vlo{uval sekoga{ koga bil vo dopar so ma~ki i ku~iwa, vo prolet i vo docno leto. Negovoto lice ote~uvalo posle dopir so ma~ki ili ku~iwa. Negovite simptomi od nosot bile soodvetno lekuvani so antihistaminici preku usta so prose~en uspeh. Filip imal egzem kako bebe, no toj se is~istil na negovata petgodi{na vozrast. Familnata istorija na Filip poka`ala deka samo negovata sestra (10 godini stara), negovata majka i negovata baba po majka site imale astma. Filipovata majka, tatkoto i dedoto po tatko boleduvale od alergiski rinit. Koga do{ol vo alergolo{koto oddelenie na Detska klinika, Filip bil oslaben i ne bil vo mo`nost lesno da di{i. Nosnata sluznica mu bila ote~ena, a svire`i mo`ele da se ~ujat sekade nad belite drobovi. Belodrobnite funkcionalni testovi bile vo prilog na obstruktivna belodrobna bolest so namalena rata na vrvniot protok (PFR) od 180 L/min (normalno nad L/ min), a izdi{eniot volumen vo prvata sekunda od izdi{uvaweto (FEV 1 ) bil smalen za 50% od taa predvidena za polot, vozrasta i te`inata. Belodrobnata radiografija poka`ala hiperinflacija (zgolemen ostato~en volumen) so zgolemeni belodrobni {ari okolu izdi{nite pati{ta (Slika 11.6). Kompletnata krvna slika bila normalna, osven zgolemeniot broj eozinofili (1.2 h 10 9 /L, normalna granica pod 0.4 do 0.44 h 10 9 /L). Serumskiot IgE bil visok so 1750 IE/mL (normalno pomalku od 200 IE/mL). Protivgen specifi~nite IgE protivtela bile zgolemeni vo serumot od Filip kon vlakna od ma~ka i ku~e, doma{na pra{ina, poleni od drva, poleni od korovi. Nivoto na IgA, IgM i IgG bile vo granica na normala. Histolo{koto ispituvawe na nosnata sluznica od Filip poka`ala prisustvo na eozinofili. Na Filip itno mu bilo dadeno lekuvawe so vdu{uvawe 0.25 ml bronhodilatator Ventolin (albuterol sulfat) vo Detskata klinika, posle {to se ~uvstvuval podobro, negoviot PFR skoknal na 400 L/min, a negoviot FEV 1 se zgolemil na 65% od predvideniot. Toj bil pu{ten doma na ednonedelen tretman so kortikosteroidot prednizon, zemen preku usta dva pati dnevno, vo vkupna doza od 1 mg/kg telesna masa dnevno. Mu bilo re~eno da vdi{uva albuterol tri pati dnevno, so dopolnitelni dozi, ako e potrebno, no ne Institut za imunobiologija i humana genetika Slu~aj 11: Alergiska astma Slika 11.6: Rentgenografija na beli drobovi kaj pacient so astma. Gore: Anteroposteriorna snimka (AP) Dolu: lateralna snimka. Volumenot vo belite drobovi se nao a do prostorot na 8 i 9 rebro, namesto 7 rebro, na AP snimka i uka`uva na hiperinflacija. Na lateralnata snimka se gledaat zgolemeni AP dimenzii, koi istotaka uka`uvaat na hiperinflacija. Bronhijalnite {ari se naglaseni i mo`at da se vidat pro{ireni na pove}e od edna tretina od belodrobieto. Ova uka`uva na vospalenie na di{nite pati{ta. 99

100 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 11.7: Ko`en test. Fotografijata e napravena 20 min po intradermalna aplikacija na protivgen od ambrozija (gore), solen rastvor (vo sredina) i histamin (dolu). Centralnoto crvenilo (centralniot otok) koe uka`uva na zgolemena vaskularna propustlivost, i crveniloto okolu otokot (crven prsten) koe uka`uva na zgolemen protok na krv, mo`e da se vidat na mestoto kade se vbrizgani protivgenot od ambrozija i histamin-pozitivnata kontrola. Maloto crvenilo okolu mestoto na aplikacija na soleniot rastvor, se javuva zaradi volumenot na te~nost koj e vbrizgan vo dermisot. pobrzo od 4 ~asa. Mu bilo isto taka prepora~ano da vdi{uva Intal (dinatrium hromoglikat), lek koj go smaluva oslobodu-vaweto medijatori od mastocitnite zrnca i ja spre~uva alergiski pottiknatata reaktivnost na di{nite pati{ta. Za da se oslobodi nosnata zatnatost na Filip mu dale dinatrium hromoglikat i steroidot beklometazon (Bekonaze, Venkonaze) da vdi{uva preku nos, i mu bilo sovetuvano da koristi antihistaminici preku usta, ako e potrebno. Bil zamolen da se vrati na Detskata klinika posle dve nedeli sledewe, a so ko`nite testovi na neposredna preosetlivost da se obidat da otkrijat na koi protivgeni e alergi~en (Slika 11.7). Na sledniot pregled Filip nemal simptomi, osven postojano zatnatiot nos. Negovite PFR i FEV 1 bile normalni. Toj bil postaven na vdi{uvawe dinatrium hromoglikat i beklometazon, a bil sovetuvan da vdi{uva albuterol po potreba. Ko`nite testovi za tip 1 preosetlivost bile pozitivni za brojni poleni od treva i drva, doma{na para{ina, vlakna od ku~e i ma~ka. Mu bilo sovetuvano da izbegnuva ku~iwa i ma~ki. Za da se namali negovoto izlo`uvawe kon doma{na pra{ina, pernicite i du{ecite vo negovata soba bile pokrieni i zatvoreni vo plasti~ni prekrivki. Oblekata, platnenite igra~ki i knigite bile otstraneti od negovata spalna soba. Toj zapo~nal imunoterapija so injekcii od poleni od treva, drva i korovi, kako i od doma{na pra{ina, so cel da se namali osetlivosta kon ovie protivgeni. Godina i polovina podocna astmata na Filip prodol`ila stabilno so povremena upotreba na albuterol za vreme na vospalenijata na di{niot sistem vo prolet. Negoviot rinit i nazalnoto zatnuvawe baraat pomalku lekovi. Alergiska astma Milioni na vozrasni i deca kako Filip patat od alergiska astma. Okolu 70% od pacientite so astma imaat familna istorija za alergija. Ovaa genetska predispozicija za razvivawe na alergiska bolest se narekuva atopija. Svire`i vo gradite i ka{lawe se glavnite simptomi za astma, i dvata se zaradi forsirano izdi{uvawe (ekspiracija) na vozduh niz pati{ta koi vremeno se stesneti poradi konstrikcija na maznata muskulatura, kako rezultat od alergiska reakcija. Kako posledica na stesnetite pati{ta, vozduhot e zaroben vo belite drobovi i nivniot volumen se zgolemuva za vreme na astmati~en napad (hiperinflacija). Koga }e se potvrdi postoeweto na astma, astmati~niot napad mo`e da se pottikne ne samo od alergeni tuku i so virusna infekcija, studen vozduh, ve`bawe, ili zagaduva~i kako sulfurniot dioksid. Ova e zaradi generalnata hiper- 100 Institut za imunobiologija i humana genetika

101 iritabilnost na di{nite pati{ta, koe doveduva do nivno stesnuvawe poradi nespecifi~ni {okovi i iritanti, namaluvaj}i go protokot na vozduhot. Stepenot na hiperrazdrazlivost mo`e da se izmeri so odreduvawe na pragova drazba od inhaliraniot metaholin (holinergi~en agens) ili histamin, koj doveduva do 20% smaluvawe na protokot na vozduhot. Razdraznuvaweto na di{nite pati{ta pozitivno korelira so serumskite vrednost na IgE. Iako astmata e reverzibilno zaboluvawe, `estokiot napad mo`e da zavr{i fatalno. Mortalitetot od astma alarmantno se zgolemuva vo minative nekolku godini. Za tretman na astma, se koristat obi~no tri klasi na lekovi. Dinatrium hromoglikat go reducira razdraznuvaweto na di{nite pati{ta, so inhibicija na osloboduvaweto na hemiskite medijatori (histamin) od mastocitite i zatoa ja inhibira i ranata i kasnata faza na alergiska reakcija. Precizniot mehanizam na dejstvo na ovoj lek ne e poznat. Beta2 agonisti (albuterol) se vrzuvaat za β2 adrenergi~niot receptor, koj e prika`an na povr{inata od bronhijalnite mazni muskulni kletki. β2 agonistite ja opu{taat maznata muskulatura i ova naglo ja osloboduva konstrikcijata na di{nite pati{ta i pomagaat vo tretmanot na ranata alergiska faza na belite drobovi. Protiv-vospalitelnite kortikosteroidi (prednizon preku usta, beklometazon so vdi{uvawe) gi inhibira kletkite vklu~eni vo vospalenieto na di{nite pati{ta i se najkorisni vo kasnata alergiska reakcija. Lekuvaweto na alergiskata astma vklu~uva i namaleno izlo`uvawe na alergeni, i obid za desenzibilizacija na pacientot so imunoterapija. Slu~aj 11: Alergiska astma Diskusija i para{awa 1. Objasni ja osnovata na radiografskite naodi kaj Filip. Za vreme na vdi{uvawe, negativniot pritisok vo di{nite pati{ta, predizvikuva zgolemuvawe na nivniot dijametar, dozvoluvaj}i vlez na vozduh. Za vreme na izdi{uvawe, pozitivniot izdi{en (ekspiratoren) pritisok e so tendencija da gi stesni di{nite pati{ta. Ova stesnuvawe e preterano, koga di{nite pati{ta se vospaleni i bronhijalnata mazna muskulatura e vo konstrikcija, kako kaj astma. Ova doveduva do zarobuvawe na vozduhot vo belite drobovi, so zgolemuvawe na ostato~niot (rezidualniot) volumen vo belite drobovi, na krajot od izdi{uvaweto. Di{eweto so visok ostato~en (rezidualen) volumen, zna~i pove}e rabota za muskulite i pogolemo tro{ewe na energija; ova predizvikuva ~uvstvo na stegawe vo gradite. Visokiot ostato~en volumen istotaka e pri~ina za hiperinflacija, gledano na rentegenografija. Peribronhijalnoto vospalenie kaj astma doveduva do pojava na bronhijalni {ari okolu di{nite pati{ta Institut za imunobiologija i humana genetika 101

102 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 2. Objasni go neuspehot od lekuvaweto astma i pokraj ~estoto lekuvawe so bronhodilatatori i negoviot odgovor kon lekuvawe so steroidi. Hroni~nata alergiska astma ne se javuva samo zaradi konstrikcija na maznata muskulatura, koja e okolu di{nite pati{ta. Vo najgolem del e zaradi vospalitelna reakcija na di{nite pati{ta, pretstavena so kleto~na infiltracija, zgolemena sekrecija na mukus, i otekuvawe na bronhijalnite tkiva. So ova se objasnuva neefikasnosta na bronhodilatatorite (koi ja dilatiraat maznata muskulatura) da gi so~uvaat otvoreni di{nite pati{ta i nivniot neuspeh da go promenat kompletno namaleniot protok na vozduh za vreme na napadite na Filip. Zatoa se davaat steroidi koi }e deluvaat na inflamatornata reakcija na kasniot odgovor. 3. Mnogu ~lenovi od Filipovata familija imaat predodredenost za razvivawe IgE ostvarena preosetlivost, sostojba poznata kako atopija. Koja e osnovata na vakva familna predodredenost? Analizata na genetskata povrzanost na atopijata so razli~ni polimorfni DNK obele`uva~i, uka`uva deka ovaa karakteristika se nao a na hromozomot 5q11 vo podra~jeto koe sodr`i geni za Il-4, Il-5, i Il-9, citokini koi u~estvuvaat vo regulacija na IgE odgovorot. Bidej}i Il-4 e potreben za da se inducira izotipskoto prevklu~uvawe na B kletki vo IgE, mo`no e deka pri~inata za visokite IgE vrednosti kaj atopiski individui le`i vo masovnoto sozdavawe Il Eozinofilijata ~esto se otkriva vo krvta, vo nosnite i vo bronhijalnite sekreti od pacienti so alergiski rinit i astma. Koja e osnovata na ovie naodi? Individuite so alergii imaat tendencija, na alergii da odgovaraat so sozdavawe na pove}e Tpo2 kletki, otkolku so Tpo1 kletki. Kletkite sozdavaat Il-4 i Il-13, citokini koi pottiknuvaat sozdavawe IgE. Tpo2 kletki sozdavaat Il-5, koj e esencijalen za eozinofilno sozrevawe. Aktiviranite T kletki i bronhijalnite epitelni kletki la~at eotaksin koj gi privlekuva eozinofilite vo di{nite pati{ta. Sozdavaweto Il-4 i Il-5 od Tpo2 kletkite, koe se javuva kako odgovor na alergenite kaj atopi~ni individui, ja objasnuva ~estata asocijacija na IgE protivtelniot odgovor so eozinofilija kaj vakvite pacienti (Slika 11.8). Slika 11.8: Eozinofilija. Strelkite gi poka`uvaat eozinofilite. 5. Koja e osnovata na reakcijata ote~uvawe-i-crvenilo koja se javuva 20 min posle izveduvawe ko`en test za preosetlivost kon korov kaj Filip? IgE posreduvanata preosetlivost na alergen e testirana so vnesuvawe mala koli~ina alergen intradermalno. Kaj lu e so alergii, ova e proprateno so pojava na crvenilo i otok po Institut za imunobiologija i humana genetika

103 minuti, na mestoto na injektiraweto (Slika 11.7), koi }e se povle~at za eden ~as. Ova crvenilo i otok, se dol`at na osloboduvaweto histamin od mastocitite vo ko`ata. Kako rezultat na histaminot, se zgolemuva propustlivosta na krvnite sadovi i doa a do izlevawe na nivnata sodr`ina vo tkivata, doveduvaj}i do pojava na otoci, dodeka, pro{iruvaweto (dilaticijata) na krvnite sadovi okolu mestoto na injektirawe doveduva do pojava na crvenilo. Ovaa reakcija skoro potpolno e inhibirana od antagonistite na histamin tip 1 receptor, golemiot histaminski receptor vo ko`ata. Slu~aj 11: Alergiska astma 6. Filip zabele`al 24 ~asa posle ko`noto testirawe crvenilo i ote~uvawe na nekolku dopolnitelni mesta. Objasni gi ovie naodi. Povtornoto pojavuvawe na crvenilo i otok na mestoto na vnesuvaweto na alergenot, pretstavuva kasen odgovor, karakterizirano so kleto~en infiltrat. 7. Filip moli da se ispita preosetlivost kon zajak bidej}i bi sakal da go ~uva kako mileni~e. [to }e pravite? Bidej}i Filip ima sozdadeno IgE protivtela kon brojni alergeni, najverojatno e deka koga }e bide izlo`en na zajak, toj }e sozdade IgE protivtelen odgovor kon zaja~kite alergeni, koi verojatno }e dadat simptomi na alergija. Negativen ko`en test se javuva, verojatno zaradi prethodna NE ekspozicija na zaja~ki alergeni. Zaradi toa Filip, treba da se sovetuva da ne zema zajak za mileni~e, bez razlika na ko`niot test. 8. Kako mo`e da mu pomogne imunoterapijata {to ja prima Filip za da se namali alergijata? Povtornoto vnesuvawe relativno visoki dozi na alergeni, so podko`no vbrizguvawe se smeta deka go favorizira protivgenskato prika`uvawe so protivgen-prika`uva~ki kletki koi sozdavaat Il-12. Ova doveduva do pottiknuvawe vospalitelni KD4 T kletki (Tpo1 kletki) pove}e otkolku Tpo2 kletki. Prisustvoto na Tpo1 kletki ima tendencija da pokrene pove}e IgG protivtelen odgovor, otkolku IgE odgovor; bidej}i Tpo1 kletki sozdavaat interferon-gama, tie go onevozmo`uvaat ponatamo{noto izotipsko prevklu~uvawe vo IgE. IgG protivtelata se natprevaruvaat so IgE za protivgenot. Ponatamu, IgG vrzan za protivgenot ja inhibira aktivacijata na mastocitite (preku FcεR1) i aktivacijata na B kletki (preku povr{inata na Ig) so protivgenot poradi inhibitornite signali koi se oslobodeni dopolnitelno za vrzuvawe na Fcγ (se ~ita: EfCe gama) receptorite na ovie kletki. Se smeta deka ova e eden mehanizam koj go namaluva alergiskiot odgovor. Drug mehanizam e ponatamo{noto NE zgolemuvawe na sozdavaweto IgE, bidej}i Il-4 i Il-3 ne se izla~uvaat. Postoe~koto nivo na IgE, nema da Institut za imunobiologija i humana genetika 103

104 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA se namali mnogu, bidej}i interferon-gama nema dejstvo vrz B kletkite koi ve}e se prevklu~ile vo sozdavawe IgE. 9. Iako atopi~nite deca povtoruvano se imuniziraat so proteinski protivgeni, kako {to e tetanusniot toksoid, tie skoro nikoga{ ne razvivaat alregija kon ovoj protivgen. Objasni zo{to. Pove}eto alergii kaj ~ovekot se predizvikani od ograni~en broj vdi{eni proteinski protivgeni, koi pottiknuvaat Tpo2- odgovor kaj individui so genetska predispozicija. Ovie alergeni se relativno mali, visoko rastvorlivi proteinski molekuli koi se prika`ani vo imuniot sistem vo mnogu mali dozi, preku mukoznata pateka. Utvrdeno e deka maksimalnoto izlo`uvawe na polen od ambrozija e pomalku od 1 mg godi{no. Se smeta deka transmukoznoto prika`uvawe na mnogu mali dozi alergeni favoriziraat aktivacija na Tpo2 kletki koi sozdavaat Il-4, i se osobeno efikasni vo indukcija na odgovorot kon IgE. Dominantniot tip na protivgen-prezentira~ki kletki vo respiratornata mukoza poka`uva visoko nivo na kostimulatorni B7.2 molekuli. Prika`uvawata na B7.2 vrz protivgenprezentira~kite kletki, se smeta deka go favorizira razvojot na Tpo2 kletki. Sprotivno, podko`no injektirawe na visoki dozi alergen, kako kaj vakcinacijata, doveduva do prezemawe na protivgenot vo lokalnite limfni jazli od mno{tvo na protivgenprika`uva~ki kletki i favorizira razvoj na Tpo1 kletki, koi go inhibiraat prevklu~uvaweto vo IgE. 104 Institut za imunobiologija i humana genetika

105 Slu~aj 12: Hemoliti~ka bolest na novorodeno Hemoliti~ka bolest na novorodeno Slu~aj 12 Steknatiot imun odgovor razlikuva razli~ni edinki od ista vrsta ANALIZA NA SLU^AJ Steknatiot imun odgovor se razvil za da gi za{tituva rbetnicite od svetot na mikroorganizmite. Se {to }e se prepoznae kako tu o mo`e da stane cel na takviot odgovor, koj isto taka mo`e da bide naso~en i kon molekulskite razliki na individui od ist vid. Za protivtelo naso~eno kon protivgenskata determinanta koja se nao a vrz nekoi membrani od odredeni vidovi, no ne i kaj drugi, velime deka poka`uva polimorfna varijacija, a protivtelata naso~eni kon vakvite determinanti se narekuvaat aloprotivtela. Najverojatno, najdobro poznatite aloprotivtela se onie koi se koristat za odreduvawe na krvnite grupi. Individuite koi imaat eritrociti od grupa A imaat aloprotivtela koi reagiraat so eritrocitite od individui so krvna grupa B i sprotivno. Individuite koi imaat eritrociti od grupata AB nemaat aloprotivtela, dodeka onie so krvna grupa O imaat protivtela i kon A i kon B crveni kletki (Slika 12.1). Ovie aloprotivtela poteknuvaat od faktot deka kapsulata na Gram negativnite bakterii, koi se naseleni vo na{iot organizam, nosat protivgeni koi stimuliraat protivtela koi vkrsteno reagiraat so jaglehidratnite protivgeni od ABO krvnite grupi. Seriozen problem se javuva od aloprotivtelata od strana na fetusot kaj bremena `ena. Aloimunizacijata nastanuva od Rh (Rezus) inkompatibilnosta pome u majkata i fetusot.otprilika 13% od `enite se Rh-negativni; odnosno nivnite crveni kletki nemaat Rh koja e Rh negativna ima 87% {ansa da se oma`i za Rh pozitiven ma` i nivnite {ansi da imaat Rh pozitivno bebe se mnogu visoki. Ne tolku ~esto, za vreme na ra aweto, mal del od krvta od fetalnata cirkulacija vleguva vo cirkulacijata od majkata i majkata kako rezultat na toa razviva aloprotivtela kon Rh protivgenot. Za vreme na slednata bremenost so Rh pozitiven fetus, maj~inite IgG aloprotivtela Institut za imunobiologija i humana genetika Hemoliti~ka bolest na novorodeno: Slu~ajot na Magda Srbinovska, plod vo imunolo{ki distres. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Protivtelata mo`at da se sozdadat nasproti sekoja materija ABO krvni grupi Protivgeni od Rezus krvnata grupa Hemaglutinaciski metodi Protivimunoglobulinskite protivtela se korisno sredstvo za otkrivawe vrzani protivtela Protivtelata mo`at da ja suprimiraat aktivacijata na naivni B-limfociti 105

106 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 12.1: Hemaglutinacijata se koristi za odreduvawe na krvnite grupi i za odreduvawe sovpadlivi primateli i dariteli pri transfuzija na krv. Bakteriite od normalnata crevna flora imaat protivgeni koi se sli~ni ili identi~ni so protivgenite od krvnite grupi, i tie pottiknuvata sozdavawe protivtela kon ovie protivgeni vo individui koi gi nemaat odgovara~kite protivgeni na nivnite crveni kletki (leva kolona); Kako rezultat na toa, individuite so krvna grupa O koi nemaat ni A ni B, imaat i protiv- A i protiv-b protivtela, dodeka individuite so krvna grupa AB nemaat protivtela. Na~inot na aglutinacija na eritrocitite pri transfuzija so protiv-a i protiv-b protivtela ni ja odreduva krvnata grupa na individuata. Pred transfuzija, serumot od primatelot se testira za protivtela koi gi aglutiniraat crvenite kletki od daritelot, i obratno, a ovaa procedura se narekuva vkrstena proba, i so nea mo`e da se otkrijat potencijalno {tetni protivtela kon drugite krvni grupi koi ne se del od ABO sistemot. ja pominuvaat placentata i predizvikuvaat hemoliza na fetalnite crveni kletki. Kako {to }e vidime, posledicite od ova mo`at da bidat te{ki i da dovedat do smrt na fetusot ili so seriozno o{tetuvawa na novorodenoto. Rh protivgenskite determinanti se nao aat na {iroko rastojanie od povr{inata na crvenite kletki. Kako rezultat na toa, IgG protivtelata kon Rh protivgenot ne go fiksiraat komplemetot i poradi toa ne doa a do hemoliza na crvenite kletki in vitro. Poradi pri~ini koi ne se dovolno poznati, IgG protivtelata kon Rh protivgenot ne gi aglutiniraat Rh pozitivnite eritrociti. Poradi ova, be{e dosta te{ko da se otkrijat Rh protivtelata se dodeka profesorot Robin Kumbs od Kembrix Univerzitetot ne otkri re{enie za ovoj problem so sozdavawe na protivtela protiv ~ovekovite imunoglobulini. Toj poka`a deka Rh pozitivnite eritrociti obvitkani so IgG protiv-rhprotivtela mo`at da se zemat od fetusot i da se aglutiniraat so protivtela kon IgG. Ponatamu, toj poka`a deka koga serumot od aloimunizirana `ena }e se inkubira so Rh pozitivni crveni kletki, potoa ovie crveni kletki mo`at da se aglutiniraat so protivtela kon IgG (Slika 12.2). Prviot test se narekuva direkten Kumbsov test, a vtoriot se narekuva indirekten Kumbsov test. Vakvata primena na imunologijata vo re{avaweto na ovoj klini~ki problem dovede do tretman i prevencija na ovoj problem. 106 Institut za imunobiologija i humana genetika

107 Slu~ajot na Magda Srbinovska: plod vo imunolo{ki distres Slu~aj 12: Hemoliti~ka bolest na novorodeno G- a Srbinovska imala 31 godina koga zabremenila tret pat. Taa znaela deka ima krvna grupa A, Rh negativna. Nejziniot ma` imal isto taka krvna grupa A, no Rh pozitivna. Nivnoto prvo dete bilo ma{ko i bilo zdravo. Za vreme na vtorata bremenost kaj g- a Srbinovska bilo najdeno deka indirektniot Kumbsov test bil pozitiven so 1:16 razreduvawe na nejziniot serum. Bremenosta bila vnimatelno sledena i taa rodila zdravo `ensko dete vo 36 nedela od za~nuvawe (gestacija). Posle pet godini g- a Srbinovska povtorno zabremenila. Vo 14 nedela od za~nuvawe nejziniot titar na indirekten Kumbsov test bil 1:8, a vo 18 nedela bil 1:16. Vo 22, 24, 27 i 29 nedela od za~nuvawe bila zemena amnionska te~nost i bilo najdeno zgolemeno koli~estvo bilirubin (boja koja nastanuva so raspa awe na hemot i uka`uva deka crvenite kletki od plodot se raspa aat - hemoliziraat). Vo 29 nedela od za~nuvawe bila izvadena krv od papo~nata vena i bilo najdeno deka hematokritot (hematokrit e del od krvta koj im pripa a na crvenite kletki i bidej}i belite kletki se sporedbeno bezzna~ajni, toj se dobiva so centrifugirawe na heparinizirana krv) iznesuval 6.2% (normalno e 45%). Posle naodot deka plodot e izrazito beskrven, niz papo~nata vena bile vneseni 85 ml grupa O, Rh negativni pakuvani crveni kletki. Vo 30.5 nedela od za~nuvawe bila dadena vtora transfuzija krv niz papo~nata vena, koga se zgolemil hematokritot na 16.3%. Plodot primil 75.0 ml transfuzija od grupa O, Rh negativni pakuvani crveni kletki. Plodot bil ispituvan sekoja nedela za da se vidat znaci na hidrops (masivni otoci), no toj ne bil viden. Vo 33.5 nedela od za~nuvawe hematokritot vo papo~nata vena iznesuval 21%, poradi {to povtorno bile vneseni vo papo~nata vena 80 ml grupa O, Rh negativni pakuvani crveni kletki. Vo 34.5 nedela od za~nuvawe bilo zaklu~eno deka plodot e dovolno zrel za da `ivee bez problemi nadvor od matkata, bilo inducirano poroduvawe i se rodilo zdravo `ensko bebe. Hematokritot vo papo~nata vena iznesuval 29%. Bebeto napreduvalo dobro i ne bile potrebni dopolnitelni merki za lekuvawe. Slika 12.2: Direkten i indirekten Kumbsov Test. Rh-negativnata majka ili Rh-pozitivniot fetus mo`at da se imuniziraat kon fetalnite crveni kletki koi navleguvaat vo cirkulacijata od majkata za vreme na ra aweto. Pri narednata bremenost so Rh-pozitiven fetus, IgG protiv Rh-protivtelata mo`at da ja pominat placentata i da gi o{tetat eritrocitite od fetusot. Za razlika od protiv Rh-protivtelata, protiv-abo protivtelata se od IgM klasata i poradi toa nemo`at da ja pominat placentata i da go o{tetat plodot. Protiv Rh-protivtelata ne gi aglutiniraat eritrocitite, no nivnoto prisustvo mo`e da se doka`e so izmivawe na eritrocitite od fetusot i potoa se dodava protivtelo kon humaniot imunoglobulin, koe gi aglutinira kletkite oblo`eni so protivtela. Protiv Rh-protivtelata mo`at da se najdat vo serumot od majkata so pomo{ na indirektniot Kumbs-ov test; pri {to serumot se inkubira so Rh-pozitivni eritrociti i otkako protivteloto se vrze, eritrocitite mo`at da se tretiraat ponatamu kako vo direktniot Kumbsov test. Institut za imunobiologija i humana genetika 107

108 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Hemoliti~ka bolest na novorodeno Iako hemoliti~nata bolest na novorodeno naj~esto e rezultat od aloimunizacija so Rh protivgenot, i drugite aloprotivgeni na crvenite krvni kletki kako {to se Lewis, Kell, Duffy, Kidd, Lutheran i drugite, mo`at da predizvikaat aloimunizacija. Vo sekoj slu~aj, maj~inite IgG protivtela ja pominuvaat placentata vo zgolemeni koli~ini vo vtoroto trimese~je od bremenosta, i gi hemoliziraat fetalnite crveni kletki. Anemijata, koja se javuva kako posledica od toa, se vlo{uva do toj stepen da ako ne se tretira fetusot mo`e da do`ivee miokarden infarkt i masiven edem; ova se narekuva hydrops fetalis i zavr{uva so smrt. Rizikot za nastanuvawe na ovaa sostojba e 10% koga rezultatot od titarot pri indirektniot Kumbsov test kaj majkata e 1:16, a e 75% koga titarot e 1:128. Ako anemijata ne e tolku te{ka za da predizvika hidrops, novorodenoto i po ra aweto se u{te ima masivna hemoliza na crvenite kletki. Vo toj slu~aj, novorodenoto mora da se oslobodi od raspadnatite produkti od hemot bidej}i zgolemenata akumulacija na bilirubinot doveduva do negovo skladirawe vo mozokot i so seriozni nevrolo{ki naru{uvawa. Kako odgovor na anemijata, brojot na prekursorni kletki na crvenite kletki (eritroblasti) raste vo slezinkata, crniot drob i vo koskenata srcevina i poradi ova hemoliti~nata bolest na novorodenoto se narekuva i erytroblastosis fetalis. Kako {to mo`evme da vidime vo slu~ajot, stepenot na hemoliza mo`e lesno da se odredi preku amnionskata te~nost vo koja fetusot zapo~nuva da urinira vo 20 gestaciska nedela. Kvantitetot na bilirubin koj se izla~uva vo amnionskata te~nost e vo korelacija so stepenot na hemoliza vo fetusot. Isto taka fetusot mo`e da se sledi i so ultrazvuk za da se vidi dali }e razvie hidrops. Tret na~in za odreduvawe stepenot na anemija vo fetusot e preku zemawe krv od papo~nata (umbilikalnata) vena. Vo poslednite nekolku decenii se ovozmo`i namaluvawe na rasprostranetosta na hemoliti~nata bolest na novorodenoto. Na site Rh negativni majki im se dava 300 mkg pro~isten imunoglobulin specifi~en za Rh protivgenot (Rogam) vo 28 gestaciska nedela i povtorno vo rok od 72 ~asa po ra aweto. Koli~inata na Rogam vo edna ampula (300 mkg) e dovolna da neutralizira 30 ml od krvta na fetusot vo maj~inata cirkulacija. So ovaa procedura ne se uspeva da se napravi aloimunizacija samo kaj 0.1% od Rh negativnite `eni, kako {to e gospo a Magda. Vo toj slu~aj se pretpostavuva deka neuspehot se dol`i na toa {to najverojatno ima pove}e od 30 ml krv od fetusot vo majkata. Diskusija i pra{awa 1. Se veruva deka RH protivgenite se tolku retko rasfrlani vrz povr{inata od crvenite kletki {to IgG molekulite prilepeni za Rh protivgenite se premnogu oddale~eni za da go 108 Institut za imunobiologija i humana genetika

109 Slu~aj 12: Hemoliti~ka bolest na novorodeno fiksiraat C1kju. Poradi toa komplementno-ostvarenata hemoliza ne mo`e da bide objasnuvawe za hemoliti~nata bolest na novorodenoto. So kakov mehanizam se razgraduvaat crvenite kletki vo ovaa bolest? Crvenite krvni zrnca, obvitkani so Rh protivtela, se adheriraat cvrsto za Fc receptorot na makrofagite vo crvenata pulpa od slezinkata, Kupferovite kletki vo crniot drob, i vo drugite mesta od organizmot. Se poka`alo deka najgolem broj od IgG protivtelata kon Rh protivgenot se od IgG3 ili IgG1 potklasite, odnosno toa se potklasite koi se vrzuvaat najcvrsto i so najgolem afinitet kon Fc-gama receptorot (Slika 12.3). Makrofagite gi uni{tuvaat crvenite kletki obvitkani so protivtela, kako {to go pravat toa so bakteriite. Slika 12.3: Vrzanoto protivtelo se razlikuva od slobodniot imunoglobulin poradi negovata sostojba na agregacija i/ili prisposobuva~kata promena. Slobodnite imunoglobulinski molekuli ne mo`at da se vrzat za Fc receptorite. Protivgen-vrzuva~kiot imunoglobulin mo`e da se vrze so nekolku molekuli od protivtela i tie da se vrzat za Fc receptorot so visok afinitet. Vrzuvaweto na protivgenot i agregacijata predizvikuvaat prisposobuva~ki promeni vo Fc delot od imunoglobulinskata molekula, so {to se zgolemuva afinitetot kon Fc receptorot. I dvata efekta nejverojatno pridonesuvaat kon razlikuvawe na Fc receptorot pome u slobodnite i vrzanite protivtela. 2. Koga e Rh negativnata `ena kompatibilna vo ABO sistemot so nejziniot ma`, kako {to se g- a i g-din Srbinovski, rizikot za aloimunizacija iznesuva 16%. Koga se tie ABO nekompatibilni rizikot se namaluva na 7%. Kako }e ja objasnite ovaa razlika? Ako majkata i tatkoto se ABO identi~ni, fetusot ima visoka {ansa da bide ABO kompatibilen so majkata. Krvta od fetusot vleguva vo cirkulacijata od majkata, i ima pogolema {ansa da opstane ako majkata nema ABO protivtela kon fetalnite kletki. Na primer, ako fetalnite eritrociti se od krvna grupa B, tie brzo }e bidat hemolizirani ako maj~inite eritrociti se od krvna grupa A, zatoa {to taa }e ima protiv-b-aloprotivtela. Brzoto uni{tuvawe na fetalnite crveni kletki so hemoliza }e ja spre~i aloimunizacijata kaj majkata. 3. Zo{to se upotrebuvaat Rh negativni crveni kletki za intrauterina transfuzija? Rh negativnite kletki se koristat bidej}i tie nemo`at da bidat hemolizirani od strana na IgG Rh protivtelata koi ja pominale placentata. Slika 12.4 Rozeta od Rh pozitivni eritrociti. Tie se obvitkani so protiv Rh-protivtelata koi se adheriraat za Fc receptorite od makrofagite (centralnata kletka). Makrofagite gi uni{tuvaat crvenite krvni kletki. Institut za imunobiologija i humana genetika 109

110 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 4. Dali treba da se gri`ite ako treba da vnesete Rogam (RhoGAM, protiv Rh protivtela) kaj `ena vo 28 nedela od za~nuvawe? Ne treba da se gri`ite bidej}i dadenata koli~ina (300 mkg IgG) e mnogu mala za da predizvika bilo kakvo o{tetuvawe na fetusot. 5. Serumot od Rh negativna `ena, koja e bremena, dava negativen indirekten Kumbsov test, no nejziniot serum gi aglutinira (slepuva) Rh pozitivnite kletki suspendirini vo fiziolo{ki rastvor. Kakvo e va{eto objasnuvawe za ovoj fenomen i {to }e pravite vo takov slu~aj? Taa ima IgM protiv-rh-protivtela. Tie gi aglutiniraat Rhpozitivnite kletki vo solen rastvor, za razlika od IgG protiv- Rh-protivtelata. Bidej}i IgM ne ja pominuvaat placentata ne mora da se gri`ite za nejzinata bremenost. No, mora da ja testirate povremeno za da bidete sigurni deka nema pozitiven Kumbsov test, {to vsu{nost uka`uva na prisustvo na IgG protivtela. 110 Institut za imunobiologija i humana genetika

111 AVTOIMUNITET ANALIZA NA SLU^AI Slu~aj 13: Sistemski lupus eritematozus (SLE) Slu~aj 14: Ha{imotov tiroidit (HT)

112 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 112 Institut za imunobiologija i humana genetika

113 Slu~aj 13: Sistemski lupus eritematozus (SLE) Sistemski lupus eritematozus (SLE) Slu~aj 13 Bolest predizvikana od imuni kompleksi Imuni kompleksi se formiraat sekoga{ koga ima protivtelen odgovor kon rastvorliv protivgen. Kako {to se razviviva imuniot odgovor, se formiraat se pogolemi imuni kompleksi koi pottiknuvaat aktivacija na komplementot, ~ii aktivni komponenti se vrzuvaat za kompleksite. Tie potoa se vrzuvaat za komplementniot receptor 1 (KR1) vrz crvenite kletki, koi gi prenesuvaat imunite kompleksi do crniot drob i slezinkata. Tamu, imunite kompleksi se otstranuvaat od eritrocitite so pomo{ na Kupferovite kletki i drugite fagociti (Slika 13.1), i bivaat goltnati preku razli~ni komplementni i Fc receptori na kletkite koi le`at vrz sinusoidite od crnodrobnata i slezine~nata cirkulacija. Koga protivgenot povtorno se osloboduva za da se poddr`i formiraweto na mali imuni kompleksi, ovie kompleksi imaat tendencija da se nasobiraat vo malite krvni sadovi od bubre`nite glomeruli i sinovijalnite tkiva vo zglobovite. Naj~estite bolesti predizvikani od imuni komplesi se pretstaveni na Slika Kaj subakutniot bakteriski endokardit, bakterijata ostanuva vo prodol`en period na srcevite zalistoci. Protivtelniot odgovor kon prodol`enoto prisustvo na bakterijata, stanuva intenziven, i doa a do formirawe na imuni kompleksi so bakteriskite protivgeni. Imunoglobulinite vo imunite kompleksi, provociraat formirawe na protiv-igg protivtela ili revmatoiden faktor. Ovie kompleksi se zarobuvaat vo bubr`nite glomeruli i predizvikuvaat glomerulonefrit. Na sli~en na~in, virusot na hepatit, vo crniot drob mo`e da premine vo hroni~na infekcija koja }e provocira zna~itelen protivtelen odgovor i formirawe na revmatoiden faktor. Ovie imuni kompleksi so virusot na hepatit precipitiraat na ladno i zatoa se narekuvaat Institut za imunobiologija i humana genetika ANALIZA NA SLU^AJ Sistemski lupus eritematozus (SLE): Slu~ajot na Nikolina Cekovska, premnogu sonce na pla`a. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Otstranuvawe na imunite kompleksi so komplementot Bolesti na imunite kompleksi 113

114 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA krioglobulini. Tie istotaka, mo`at da se zarobat vo bubre`nite glomeruli kako i vo malite krvni sadovi od ko`ata, nervite, i drugi tkiva, kade predizvikuvaat vospalenie na krvnite sadovi (vaskulit). Naj~esta bolest na imuni kompleksi e sistemskiot lupus eritematozus (SLE), koj se karakterizira so formirawe na protivtela kon DNK. Sekoj den, milioni jadra se istisnuvaat od eritroblastite vo koskenata srcevina, koga tie preminuvaat vo zreli crveni kletki (eritrociti). Ovoj nastan, pome u ostanatite, pretstavuva bogat izvor za DNK kaj onie individui skloni kon sozdavawe imun odgovor kon DNK i sledstveno razvoj na SLE. Slu~ajot na Nikolina Cekovska: premnogu sonce na pla`a Slika 13.1: Imunite kompleksi se ostraneti od krvotekot so vrzuvawe za komplementot i Fc receptorot. Imunite kompleksi go aktiviraat K3 vo serumot i gi vrzuvaat aktiviranite komponenti od komplementot K3b, K4b i K2b. K3b se vrzuva za komplementniot receptor na crvenite kletki, koi gi transportiraat imunite kompleksi do crniot drob i slezinkata, kade pak, komplementniot receptor i Fc receptorot od fagocitite se vrzuvaat za komponentite od komplementot i za Fc fragmentot na protivtelata i taka se stimuliraat za da gi goltnat i da gi razgradat imunite kompleksi. Nikolina Cekovska imala 16 godini i imala dobro zdravje se do avgust 1995 godina. Posle nekolku dena intenzivno son~awe na pla`a, Nikolina zabele`ala crvenilo na nejzinite obrazi. Nejzinite roditeli ja odnele na mati~niot lekar koj go prepoznal crveniloto na liceto vo oblik na peperutka i smetal deka e tipi~no za sistemski lupus eritematozus (SLE) (Slika 13.3). Toj ja upatil Nikolina vo Detska bolnica, kade {to bila pra{uvana za drugi problemi koi bi mo`ela da gi zabele`i, a taa ka`ala deka koga prooduva nautro nejzinite zglobovi na prstite i kolkot bile uko~eni, iako se podobruvale so izminuvawe na denot. Taa ose}ala ednakvo vko~anuvawe i na dvete race i na dvata kolka. Bil zemen primerok od krv od Nikolina za da se utvrdi dali taa ima protivjadreni protivtela (ANA). Tie bile pozitivni so titar od 1:1280. Poradi ovoj rezultat bile napraveni ispituvawa kaj nejziniot tatko za protivtela karakteristi~ni za SLE. Bile najdeni zgolemeni koncentracii na protivtelata kon dvover`na DNK. Nejziniot serumski K3 bil 73 g/dl (normalno mg/ dl). Brojot na nejzinite trombociti bil vo granica na normala 225 h 10 9 /L, a nejzinite direkten i indirekten Kumbsov test bile Slika 13.2: Tri avtoimuni zaboluvawa kako posledica od o{tetuvawe so imuni kompleksi. 114 Institut za imunobiologija i humana genetika

115 negativni, kako i testot za protivfosfolipidni protivtela. Bil zemen primerok od urina i poka`al normalni rezultati. Na Nikolina i bilo sovetuvano da zema protivmalari~en lek Plakenil (hidroksihlorokvin sulfat) i da izbegnuva direktno son~awe (Protivmalari~nite lekovi imaat povolen efekt kaj bolni so SLE od nepoznati pri~ini). Taa se ~uvstvuvala dobro za kratko vreme, no posle eden mesec, bolkite vo nejzinite prsti i kolkovite se vlo{uvale. Taa razvila temperatura od 39 o C sekoja ve~er zaedno so napadi od treska. Se pojavile zgolemeni limfni jazli zad nejzinite u{i i na nejziniot grb. Taa izgubila 4.6 kg od nejzinata te`ina za samo dva meseci. Koga se vratila na Detskata klinika za kontrola, bilo zabele`ano deka crveniloto vo oblik na peperutka is~eznalo od nejzinoto lice. Taa razvila difuzno otekuvawe na proksimalnite zglobovi od nejzinite prsti i {aka. Vo toa vreme bila izvadena krv i bilo najdeno deka nivoto na protiv DNK protivtelata bile zgolemeni. Nivoto na serumskiot K3 bil 46 mg/dl. Na Nikolina i bilo sovetuvano da zema 10 mg prednizon dva pati na den, kako i nesteroiden protivvospalitelen lek Naprosin (naproksen) od 250 mg dva pati dnevno. So ovie lekovi nejzinoto zdravje naglo se podobrilo i taa bila dobra. Vo nejzinata sledna kontrola na Detskata klinika taa imala K3 vo serumot od 120 mg/dl. Slu~aj 13: Sistemski lupus eritematozus (SLE) Slika 13.3: Takanare~eniot peperutkast isip na liceto tipi~en za bolesta sistemski lupus eritematozus (SLE). Sistemski lupus eritematozus (SLE) Sistemskiot lupus eritematozus (SLE), momentno vo razvienite zemji, e naj~estata bolest na imuni kompleksi. Od nepoznati pri~ini, deset pati pove}e se zaboleni `enite od ma`ite. Pacientite so SLE obi~no imaat protivtela kon pove}e avtoprotivgeni. Naj~esti avtoprotivtela, koi se najdeni vo serumot kaj 60% od site SLE pacienti, se kon DNK. Drugi protivtela se kon mali ribonukleoproteini. Avtoprotivtelata kon krvnite kletki (trombociti i crveni kletki), kako i kon fosfolipidniot kompleks koj se formira so aktivacija na proteinite od sosiruva~kiot sistem (antifosfolipidni protivtela), se voobi~aeni no pomalku frekventni. Pove}eto pacienti imaat niza od ovie avtoprotivtela. Imunite kompleksi kaj SLE, se mali, i so tendencija za zarobuvawe ili formirawe vnatre vo tkivata, primarno vo bubregot, a vo pomala mera, i vo sinovijalnoto tkivo na zglobovite. Od ovie pri~ini, glomerulonefritot i artritot se dva naj~esti simptomi na SLE. Imunite kompleksi kaj pacienti so SLE efikasno go fiksiraat komplementot. O{tetuvawata na bubrezite ili zglobovite se slu~uvaat so posredstvo na aktivacija na komplementniot sistem. Institut za imunobiologija i humana genetika 115

116 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Zborot lupus doa a od latinskiot jazik i zna~i volk. Zborot po~nal da se upotrebuva zaradi naj~estiot simptom na SLE, peperutkastoto crvenilo na liceto. Vo 19 vek, crveniloto koe ostava `estoka luzna na liceto, bilo nare~eno lupus, bidej}i nalikuvalo na zagriz od volk. Vo toa vreme, ne bilo mo`no da se napravi razlika pome u lupus eritematozuz i lupus vulgaris (crvenilo koe ostava luzna, predizvikano od tuberkuloza). Od nepoznati pri~ini, crveniloto se javuva pri izlo`uvawe na sonce (ultravioletna svetlina). Postoi i sezonska varijacija na nalet na SLE, koja e najgolema na Severnata hemisfera, vo periodot pome u mart i septemvri, koga najgolema koli~ina na ultravioletova svetlina vleguva vo atmosferata. Diskusija i pra{awa 1. Zo{to bila merena koncentracijata na komplementniot faktor 3 (K3) vo serumot od Nikolina pri nejzinata prva poseta vo Detskata klinika, kako i posle dadenata terapija? Serumskoto nivo na komplementnite proteini K3 i K4 e ponisko kaj SLE, zaradi golemiot broj na imuni kompleksi koi se vrzuvaat za niv, pottiknuvaj}i go nivnoto raskinuvawe. Iscrpuvaweto na ovie proteini e proporcionalno so te`inata na bolesta. Uspe{nosta na imunosupresivnata terapija se gleda so zgolemuvawe na serumskite nivoa na K3 i K4. Nepotrebno e mereweto na dvata parametri. Obi~no se meri samo K3. 2. [to zna~at direktniot i indirektniot Kumbsov test i {to ni ka`uvaat tie vo ovoj slu~aj? Ovie testovi se pravat za da se utvrdi dali Nikolina ima avtoimuna hemoliti~ka anemija, koja se javuva kaj SLE zaradi protivtelata protiv crvenite kletki. Nikolina nema hemoliti~na anemija. 3. Zo{to i e ka`ano na Nikolina da izbegnuva direktno izlo`uvawe na sonce? Bidej}i ultravioletnata svetlina provocira nalet na SLE i povtoruvawe (vlo{uvawe) na bolesta. 4. Povtoruvanite analizi na urinata od Nikolina bile negativni. [to zna~i toa? Taa ne razvila glomerulonefrit. Dokolku se slu~ilo toa, nejzinata urina }e sodr`i proteini i crveni kletki. 116 Institut za imunobiologija i humana genetika

117 5. Nikolina imala IgG vo serumot od g/l, {to e zna~ajno zgolemuvawe i e ~est naod kaj bolnite so sistemski lupus eritematozus (SLE). Kako }e go objasnite ova i {to bi na{le vo biopsija na ote~enite limfni jazli, ako ja napravime? Poradi konstantnata stimulacija na B kletki od avtoprotivgenite, pacientite so SLE imaat dosta golema B-kleto~na populacija i zaradi toa i zgolemen brojot na plazma kletkite koi la~at imunoglobulini. Biopsijata od limfnite `lezdi na Nikolina, bi poka`ala folikularna hiperplazija vo korteksot i zgolemen broj plazma kletki vo medulata. Slu~aj 13: Sistemski lupus eritematozus (SLE) 6. Protivgenot vo imunite kompleksi, koi se sozdavaat vo SLE, naj~esto se kompleksni protivgeni, kako {to se delovi od nukleozom ili ribonukleotidni par~enca, koi sodr`at razli~ni vidovi molekuli. Pacientite ~esto pati razvivaat avtoantitela kon ovie razli~ni komponenti. Koja mo`e da bide pri~inata za sozdavaweto razli~ni avtoprotivtela i koj vid naru{uvawe na imunotoleracijata nastanuva vo sozdavaweto avtoprotivtela? Na po~etokot, golem pove}emolekularen kompleks kako nukleozomot, sodr`i pove}e oddelni epitopi, i sekoj od niv mo`e da stimulira sozdavawe na B kletki specifi~ni za toj epitop. Sekoj od ovie protivtela mo`e da se istalo`i (precipitira) so delovi od nukleozomot i da formira imun kompleks. Vakvi potencijalni avtoreaktivni B kletki, verojatno Institut za imunobiologija i humana genetika Slika 13.4: Avtoprotivtela na razli~ni komponenti od protivgenskiot kompleks mo`at da bidat stimulirani so avtoreaktivna Tpo kletka so oddelna specifi~nost. Kaj SLE, pacientite ~esto sozdavaat avtoprotivtela za site komponenti od nukleozomot ili za nekoj drug protivgenski kompleks. Najprifatlivo objasnuvawe e deka site avtoreaktivni B kletki bile aktivirani od edine~en klon na avtoreaktivni T kletki specifi~ni za peptidot na eden od proteinite vo kompleksot. Po vrzuvaweto za bilo koja komponenta od kompleksot, B kletkata, preku povr- {inskiot imunoglobulin go internalizira kompleksot, go razgraduva i gi vra}a peptidite sodadeni od soodvetnite proteini, vrz kleto~nata povr- {ina vrzani za klasata 2 od GTSK, kade tie gi stimuliraat T kletkite. Ova pak, povtorno gi aktivira B kletkite. Na slikata e {ematski prika`ana T kletka specifi~na za H1 histonskiot protein od DNK: proteinski kompleks koj se sostoi od nukleozom, i dve B kletki specifi~ni za histonskiot protein vo eden slu~aj, i dvoveri`na DNK, vo drug slu~aj. 117

118 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA normalno postojat vo cirkulacijata, no, bidej}i T-kleto~nata tolerancija e intaktna, tie nikoga{ ne se aktiviraat bidej}i za nivna aktivacija potrebno e T kletkite da bidat reaktivni protiv istiot avtoprotivgen. SLE verojatno e predizvikana zaradi nefunkcionirawe na T-kleto~nata tolerancija. T kletkite za sekoja komponenta od protivgeniot kompleks, nema da bidat potrebni za da se sozdadat protivtela protiv sopstvenite komponenti. Kako {to e prika`ano na Slika 13.4, T kletka koja e specifi~na za edna proteinska komponenta od nukleozomot, mo`e da aktivira B kletka specifi~na i za proteinskite i DNK komponentite. 118 Institut za imunobiologija i humana genetika

119 Slu~aj 14: Ha{imotov tiroidit (HT) Ha{imotov tiroidit (HT) Slu~aj 14 Avtoimunite tiroidni zaboluvawa zafa}aat razli~ni delovi od tiroidnoto tkivo ANALIZA NA SLU^AJ Klasifikacijata na avtoimunite tiroidni zaboluvawa se deli vo dva entiteti: avtoimun hipertiroidizam (Gravesova bolest) i avtoimun tiroidit. Vo avtoimuniot tiroidit spa aat dva entiteti: Ha{imotov (limfociten) tirodit i postpartalen tiroidit. Gravesovata bolest e ~esta vo op{tata populacija so incidencija od 1 do 1.5 slu~ai na 1000 lica. Nejzinata etiologija vo najgolema merka ne e poznata, no vo nejziniot razvoj dominiraat genetski podlo`nite individui. Edna od patolo{kite sliki vo Gravesovata bolest e navleguvawe aktivirani limfociti vo tiroidnata `lezda. Vo ovie limfociti zabele`eno e zgolemeno prika`uvawe na antigenite od klasa 2 na glavniot tkivno sovpadliv kompleks. Vo belata rasa e najdeno silna povrzanost na Gravesovata bolest so HLA-D3, HLA-DKuB1*0201 i HLA- DKuA1*0501. Vo kineskata populacijna e najdena asocijacija so HLA-DKuB1*0303. Gravesovata bolest, kako i drugite avtoimuni zaboluvawa, e kompleksna genetska osobina koja {to zavisi od glavniot tkivno sovpadliv kompleks i od pove}e drugi geni, od koi najgolem del seu{te ne se otkrieni (Slika 14.1). Vo etiologijata na Gravesovata bolest u~estvuvaat i nadvore{ni faktori, kako {to se vi{okot na jod, stresot, `enskite hormoni i infekciite (Slika 14.2). Vo patogenezata na Gravesovata bolest se vklu~eni: prisustvo na avtoprotivtela, osobeno tirostimulativnite, predimno KD4+ T-limfocitna infiltracija vo tiroidnata `lezda, zgolemeno lokalno prika`uvawe klasa 2 molekulite od GTSK, osobeno HLA-DR, kako i lokalna Institut za imunobiologija i humana genetika Ha{imotov tiroidit (HT): Slu~ajot na Blaguwa Setolska, bezbolno ote~uvawe na vratot. Sodr`ini povrzani so ovoj slu~aj Organ specifi~ni avtoimuni zaboluvawa Genetska predispozicija za avtoimuni zaboluvawa Hormonska nadoknada kako terapiska merka 119

120 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA HLA-DR, HLA-DKu Gen ili lokus Citotoksi~en T-limfociten-4 protivgen (CTLA-4) TSH receptor Gravesova bolest-1 (GD-1, 14q31) Iks hromozon vo Hq Interleukin-1 receptoren antagonist (IL- 1RA) Glioksalaza 1 Slika 14.1: Geni i lokusi asocirani so Gravesovata bolest. Faktori od okolinata Vi{ok na jod (zgolemena incidencija i povtorno javuvawe vo podra~jata so vi{ok na jod) Stres (zgolemena incidencija kaj populacii izlo`eni na hormoni (dominacija kaj `enite) Infekcii (zgolemena incidencija posle virusna ili bakteriska infekcija) Imunolo{ki osobini Prisustvo na avtoprotivtela, osobeno tirostimulativnite Predimno KD4+ T-limfocitna infiltracija vo tiroidnata `lezda Zgolemeno lokalno prika`uvawe klasa 2 molekulite od GTSK, osobeno HLA-DR Lokalna stimulacija na KD4+T-limfociti i prepoznavawe tiroidni protivgeni Slika 14.2: Faktori od okolinata i imunolo{ki osobini na Gravesovata bolest. stimulacija na KD4+T-limfociti i prepoznavawe tiroidni protivgeni (Slika 14.2). Slu~ajot na Blaguwa Setolska, bezbolno ote~uvawe na vratot ^etirieset i pet godi{nata g- a Blaguwa Setolska se javila na doktor, otkoga zabele`ala bezbolen otok na prednata strana od vratot. Pri zemaweto anamneza, taa ka`ala deka bile potrebni 2-3 godini za da stigne do ovaa golemina. Inaku, pokraj ovoj problem, taa bila vo dobra zdravstvena sostojba. Pri ispituvaweto na tiroidnata `lezda na g- a Setolska, utvrdeno e difuzno zgolemuvawe koe e cvrsto na dopir, a zgolemuvaweto go zafa}a i stesnuvaweto (istmusot) na `lezdata formiraj}i izgled na peperutka. Pokraj zgolemuvaweto na nejziniot vrat, taa se ~uvstvuvala dobro. Ne se ~uvstvuvala nitu zamorno, nitu pospano (letargi~no). Izmereni se serumskite vrednosti na T3, T4 i tiroidniot stimulira~ki hormon (TSH), so pomo{ na specifi~ni radioimnunoesei. Rezultatite bile so normalni vrednosti, {to poka`uva deka g- a Setolska ima normalna tiroidna funkcija. Testovite za avtoprotivtelata, dale pozitivni rezultati. Najdeni se zna~itelni nivoa na antitiro-globulinski i antitiroidni mikrozomalni protivtela (antitireoidna peroksidaza, anti-tpo). Taa seu{te se ~uvstvuvala dobro, no doktorot re{il da ja kontrolira nejzinata sostojba. Vo slednite 3-4 godini, taa po~nala da ~uvstvuva zamor, i pretpo~itala da spie vo foteqa koga }e stignela doma, namesto da bide postojano aktivna, {to prethodno bila nejzina navika. Taa stanala pospora vo nejzinite dvi`ewa, i nejziniot suoprug zabele`al deka nejzinoto pametewe e vlo{eno, a nejzinite dvi`ewa se nekoordinirani. Nejzinata te`ina se zgolemila, a familijata zabele`ila deka nejziniot glas stanal podlabok-zasipnat. Isto taka, imala suva ko`a i nadueno lice. Taa se javila na doktor za ponatamo{ni ispituvawa. Na pregledot utvrden e radijalen puls od 55 udari vo minuta. Nejzinata gu{a ne bila zgolemena. Kosata i bila poretka, i ve ite razret~eni. Imala bolka vo zglobovite, bockawe vo prstite, i pri pregled na refleksite, utvrdena e zadocneta refleksna reakcija. Rezultatite od nejzinite ispituvawa se prika`ani na Slika Nejzinite tiroidni avtoprotivtela bile zgolemeni, sporedeno so po~etnite rezultati. Na g- a Setolska i bil dijagnosticiran Ha{imotov tiroidit (HT). Zemaj}i ja familnata anamneza, taa dala podatok za postoewe na perniciozna anemija kaj rodnini od prvo koleno. Zapo~nale so terapija, prvo so niski dozi na T4, a potoa, so postepeno zgolemuvawe na dozata vo slednite nekolku meseci. 120 Institut za imunobiologija i humana genetika

121 Slu~aj 14: Ha{imotov tiroidit (HT) Slika 14.3: Laboratoriski rezultati od ispituvawata na Blaguwa Setolska. Mereweto na vrednostite na T4, bile za sledewe na odgovorot na terapijata. Vrednostite se vratile na normalnoto nivo koga dozata na T4 stignala do 150 mg dnevno. Site prethodni simptomi is~eznale, vklu~uvaj}i gi bolkite vo zglobovite i bockaweto vo prstite. Isto taka, se povratila i nejzinata energija i anga`iranost koja ja imala prethodno. Ha{imotov tiroidit Ha{imotoviot tiroidit za prv pat e opi{an vo 1912 godina kako limfomatozna struma od Hashimoto. Avtoprotivtelata prisutni kaj ova zaboluvawe se najdeni za prv pat vo 1956 godina od Rojt i sorabotnicite. Ha{imotoviot tiroidit se karakterizira so limfocitna infiltracija vo tiroidniot parenhim, zgolemuvawe na tiroideata, i so prisustvo na tiroidni protivtela kon tiroglobulinot (TG) i kon tiroidnata peroksidaza (TPO). Ha{imotoviot tiroidit e naj~estata pri~ina za hipotiroidizam. Presmetano e deka 3-4% od belata populacija strada od Ha{imotov tiroidit. Naj~est e kaj srednove~ni i stari `eni, no go ima i vo drugite vozrasni grupi (Slika 14.4). Genetski i nadvore{ni faktori. HLA-DR5 e asociran so 3.4 pati zgolemen rizik za pojava na ova zaboluvawe, dodeka HLA- DR3 e asociran so 5.7-kratno zgolemen rizik za primaren miksedem, {to sugerira deka ovie dve zaboluvawa imaat razli~ni pri~ini za nivno nastanuvawe. Vo japonskata populacija enajdeno deka HLA-DRB4*0101 i HLA-A2 imaat visok rizik za razvoj na Ha{imotov tiroidit. Ha{imotoviot tiroidit e asociran i so oddelni aleli od CTLA-4, sli~no kako i kaj Gravesovata bolest. Institut za imunobiologija i humana genetika Imunolo{ki osobini Prisustvo na protiv tiroidni peroksidazni protivtela (protiv-tpo) Neramnote`a od smaleni supresorni T-limfociti i zgolemeni pomaga~ki i citotoksi~ni T-limfociti Prika`uvawe klasa 2 protivgeni od glavniot tkivnosovpadliv kompleks, osobeno HLA-DR protivgenite Prepoznavawe tiroidni protivgeni od strana na T- limfocitite Prisustvo na imuni kompleksi Slika 14.4: Imunolo{ki naodi kaj Ha{imotov tiroidit. 121

122 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Slika 14.5: Histomorfolo{ki promeni vo tiroideata kaj Ha{imotov tiroidit. Gore, atrofija na tiroidea, sredina limfoidni folikuli so zarodi{ni centri vo tiroidea (malo zgolemuvawe), dolu, limfoidni folikuli so zarodi{ni centri (sredno zgolemuvawe). Iako okolu 95% od pacientite so Ha{imotov tiroidit se `eni, osnovata na polovata razlika ne e jasna. Eksperimentite na glodari poka`uvaat deka testosteronot go suprimira, a estrogenite go vlo{uvaat eksperimentalniot avtoimun tiroidit napraven so tiroidektomija ili so imunizacija, dodeka kastracijata na ma{kite `ivotni ja zgolemuva te`inata na avtoimuniot tiroidit. Prika`uvaweto na funkcionalni estrogeni receptori vo tiroidnite kletki sugerira deka tirocitite bi mo`ele da bidat pod direktno dejstvo na polovite hormoni. Infekcijata, jodot i zra~eweto mo`at da go zgolemat rizikot za pojava na Ha{imotov tiroidit, no nema uverlivi epidemiolo{ki podatoci. Interesno e da se spomene deka upotrebata na Interferon alfa za lekuvawe na hepatitot mo`e da ja zgolemi incidencijata na avtoimuni tiroidni zaboluvawa. Patogeneza. Patogenezata na Ha{imotoviot tiroidit e kompleksna so dokazi za avtoimuni kleto~ni i humoralni imuni odgovori. Tiroidnata `lezda vo Ha{imotoviot tiroidit poka`uva gusto nasobirawe od limfociti, plazma kletki i makrofagi so sozdavawe zarodi{ni (germinativni) centri (Slika 14.5, sredina i dolu). Tiroidnite folikuli se o{tetni, a nivniot broj e namalen. Se smeta{e deka tiroidnite folikuli se o{teteni od citotoksi~nost, no najnovite istra`uvawa poka`aa deka apoptozata sama, ili vo kombinacija so citotoksi~nosta, ima klu~na uloga vo patogeniot proces. Modelot za patogenezata na Ha{imotoviot tiroidit e daden na Slika Klu~en imunolo{ki nastan e zgolemenoto prika`uvawe na protivgenite od klasa 2 na glavniot tkivno sovpadliv kompleks vo infiltriranite limfociti i vo tirocitite od o{tetenata `lezda. Zgolemen e brojot i na KD4+ i na KD8+ T-limfocitite. Se pretpostavuva deka infiltriranite T-limfociti gi prepoznavaat obrabotenite peptidi od tiroidnata peroksidaza (TPO) i od tiroglobulinot. So pomo{ na T-limfocitite, B-limfocitite sozdavaat protivtela kon tiroidnite protivgeni koi se prika`ani ili se modificirani od patolo{kiot proces. Zavisno od upotrebeniot metod za merewe, 55-90% od bolnite imaat protivtiroglobulinski protivtela, a 82-91% imaat protiv-tpo protivtela. TPO protivgenot mo`e da ima centralna uloga vo citotoksi~nite protivtela kaj Ha{imotoviot tiroidit. Tiroidnoto o{tetuvawe kaj Ha{imotoviot tiroidit e asocirano so infiltracija na citotoksi~ni T-limfociti i dokaz za zgolemena apoptoza vo folikularnite tiroidni kletki (Slika 14.5). Poka`ano e deka tiroidnite kletki prika`uvaat molekuli vklu~eni vo apoptozata, kako {to se TNF receptor i Fas. Fasostvarenata apoptoza vo tiroidnite kletki mo`e da bide inducirana so KD8+ citotoksi~ni T-limfociti. Iako e Fas prisuten konstitutivno vo tirocitite, normalno toj ne predizvikuva apoptoza duri i pri vi{ok na protiv-fas protivtela. Patekata Fas-FasL bi mo`ela da gi regulira 122 Institut za imunobiologija i humana genetika

123 Slu~aj 14: Ha{imotov tiroidit (HT) timocitite, a kombinacija od opredeleni citokini, prisutni vo vospalenieto, bi mo`ele da ja prenaso~at inhibiranata apoptoza. Vo o{tetenata tiroidna `lezda, tiroidnite kletki prika`uvaat me ukleto~ni adhezivni molekuli ICAM-1, VCAM-1 i LFA-3. Prisustvoto na ovie adhezivni molekuli kaj pacientite so Ha{imotov tiroidit mo`e da go zgolemi vrzuvaweto na limfocitite kon tiroidnite folikularni kletki i specifi~no da go zgolemi tiroidnoto o{tetuvawe. Zarodi{nite centri sozdavaat specijalizirana mikrookolina neophodna za sinteza na protivtelata, afinitetno sozrevawe na B-limfocitite, sozdavawe pamte~ki B-limfociti, i odr`uvawe na pamte~ki T- limfociti. Me usebnoto dejstvo pome u tiroidnite folikularni kletki, steblestite kletki, infiltriranite B-limfociti i T-limfociti vo zarodi{nite centri mo`at da igraat klu~na uloga vo sozdavaweto avtoprotivtela, sozdavaweto citokini i sozdavaweto pamte~ki B- i T-limfociti. Bazalnata membrana od tiroidnite folikularni kletki vo Ha{imotoviot tiroidit poka`uva skladirawe imuni kompleksi, a prisustvoto na mambranskiot atak kompleks uka`uva na komplementna aktivacija. Slika 14.6: Patekite za kleto~no o{tetuvawe kaj Ha{imotov tiroidit. Pod vlijanie na nadvore{nite faktori imuniot sistem kaj genetski podlo- `nite individui ja gubi negovata funkcija za sledewe. Se sozdava vi{ok avtoprotivtela i se zgolemuva aktivnosta na citotoksi~nite T-limfociti. Od druga strana, se menuva ramnote`ata pome u proapoptoti- ~nite i antiapoptoti~nite faktori vo korist na apoptozata i tiroidnite kletki umiraat. Golemoto o{tetuvawe vo tiroidnata `lezda nastanuva istovremeno poradi preaktivniot imun sistem i preaktiven apoptoti~en sistem. Institut za imunobiologija i humana genetika 123

124 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Postpartalen tiroidit Postpartalniot tiroidit se karakterizira so razvoj na minliva tirotoksikoza i/ili hipotiroidizam za vreme na prvite {est meseci od poroduvaweto na `enata. Incidencijata na postpartalniot tiroidit iznesuva od 2% do 21% vo razli~ni rasi i podra~ja, no prifateno e deka iznesuva okolu 5 do 8%. Se veruva deka postpartalniot tiroidit se razviva kako rezultat od genetska predispozicija i od nadvore{ni faktori. Opi{an e i familijaren oblik na postpartalen tiroidit. Objavena e pozitivna asocijacija na ovaa bolest so HLA-DR5, kako i negativna asocijacija so HLA-DR2 ({to mo`e da zna~i deka HLA-DR2 ima za{titen efekt za ovaa bolest). Zgolemeniot vnes na jod mo`e da dovede do pojava na postpartalen tiroidit. Pu{eweto pove}e od 20 cigari dnevno mo`e da bide rizi~en faktor za razvoj na postpartalniot tiroidit. Protiv TPO protivtelata, koi fiksiraat komplement, se prisutni kaj najgolemiot broj `eni so postpartalen tiroidit, a titarot na ovie avtoprotivtela e vo tesna povrzanost so te`inata na zaboluvaweto. Ottuka, stepenot na hipotiroidizam, opredelen preku nivoto na TSH vo krvta, korelira so koli~estvoto avtoprotivtela kon TPO, izmereni rano vo bremenosta ili 5 do 7 meseci posle poroduvaweto. Iako nivoata na serumskite protiv- TPO protivtela se zna~itelno zgolemeni, nivnata uloga vo patogenezata na postpartalniot tiroidit ne e poznata. Bidej}i histomorfolo{kite promeni se sli~ni kako kaj Ha{imotoviot tiroidit, mo`no e deka avtoprotivtelata samo go poka`uvaat stepenot na o{tetuvawe na tiroidnata `lezda, a o{tetuvaweto go izvr{uvaat limfocitite, komplementot i apoptozata. Pra{awa i diskusija 1. Dali ima genetska predispozicija za avtoimuno zaboluvawe? Incidencata na avtoprotivtela kaj ~lenovite na familiite na pacientite so Ha{imotov tiroiditis (HT) e pogolema otkolku kaj normalnata populacija. Postoi vrska pome u HT i perniciozna anemija, kade protiv-parietalnite kletki i protiv-intrinsik faktor protivtelata, doveduvaat do malabsorpcija na vitamin B12. Pacientite so HT imaat pogolema incidenca na perniciozna anemija od kontrolnata grupa. Isto taka i pacientite so perniciozna anemija imaat pogolema incidenca na HT. Ovoj dokaz od familijarnite studii uka`uva na genetska predispozicija. Inicijalnite studii sugeriraat na HLA asocijacija i toa HLA- DR5 so HT, i HLA-DR3 so primarniot miksoedem. Sekako, ova ne e sekoga{ taka, vo nekoi populacii HLA-DR3 e povrzan so HT. Ako tiroidnoto tkivo od pacient so HT se ispita so polimerazno- 124 Institut za imunobiologija i humana genetika

125 Slu~aj 14: Ha{imotov tiroidit (HT) veri`na reakcija, obata, DKuA1*0301 (vo povrzana neramnote`a so HLA-DR4) i DKuB1*0201 (vo povrzana neramnote`a so HLA- DR3) }e bidat zgolemeni, davaj}i sli~ni relativni rizici. Ispituvanata populacija e etni~ki razli~na, i ne e za~uduva~ki {to se javuvaat razliki vo HLA asocijaciite. Neodamne{nite studii od Japan pak ne poka`uvaat HLA asocijacija so HT. Ako sumirame, mo`eme da ka`eme deka ne postoi silna povrzanost pome u HLA genite i Ha{imotov tiroiditis i ima zna~ajni populacioni razliki vo HLA asocijaciite. Ova uka`uva deka ima signifikantni endogeni i egzogeni faktori koi ja opredeluvaat predispozicijata. 2. Koi se mehanizmite na imunolo{koto o{tetuvawe na tiroidnata `lezda? Kako i kaj pove}eto avtoimuni zaboluvawa, ima golem broj na uni{tuva~ki mehanizmi koi doveduvaat do o{tetuvawe na `lezdata. Glaven znak na HT e prisustvo na cirkulira~ki protivtela koi mo`at da predizvikaat o{tetuvawe preku Tip 2 preosetliva reakcija. Tiroglobulinskite protivtela ne vrzuvaat komplement, no protivtelata kon tiroidnata peroksidaza mo`at da go aktiviraat komplementot. Isto taka, mo`e da ima drugi nespecifi~ni protivtela koi go vrzuvaat komplementot. Sugerirani mehanizmi od Tip 2 preosetliva reakcija, e naodot na komplementot vrz povr{inata od tiroidnata kletka, i sozdavaweto na membranski atak kompleksi od stranata na tiroidnite folikuli kaj HT. Koga tiroidnata kletka e napadnata od komplementot vo isto vreme se osloboduvaat prostaglandin E2 (PGE2), Il-1 i Il-6, kako i reaktivni kislorodni intermedieri. Tie mo`at da predizvikaat direktna povreda na tirocitot i da dovedat do ponatamo{na limfocitna infiltracija i aktivacija. Klasi~nite avtoprotivtela kaj HT mo`at istotaka da predizvikaat o{tetuvawe, preku vrzuvawe vrz povr{inata od tiroidnata kletka, dozvoluvaj}i im na kletkite prirodni ubijci da se vrzat preku Fc receptorite ( protivtelno zavisna kleto~na citotoksi~nost). Ovoj mehanizam, mo`e da se prika`e in vitro, so normalni tiroidni kletki, protivtela i normalni limfociti kako efektorni kletki. 3. Dali prisustvoto na avtoprotivtela e zna~ajno za prisustvoto na bolesta? Izgleda deka prevalencata na HT se zgolemuva. Stanuva zbor ili za pogolema ~uvstvitelnost na laboratoriskite ispituvawa, ili bolesta navistina zema zamav. Ona {to e jasno, e deka ima zna~aen broj na pacienti koi se asimptomatski (bez simptomi na HT), a imaat merlivo nivo na protivtiroglobulinski protivtela (TGa) vo nivnata cirkulacija. Duri i kaj mladite (18-24 godini) prevalencata na TGa e 10%, dodeka kaj postarata populacija (55-64 godini) e 30%. Po dolgogodi{en monitoring, utvrdeno e deka Institut za imunobiologija i humana genetika 125

126 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA pacientite mo`at da imaat protivtela dolgi godini, a pritoa da ne dojde do razvoj na klini~kata slika na HT. Edna od mo`nostite e deka tiroglobulinot od pacienti so HT e razli~en vo odnos od onoj kaj normalnite individui, a so toa se objasnuva i razvojot na bolesta. Kako i da e, ne se najdeni razliki vo strukturata na tiroglobulinot, iako vlijanieto na jodiraweto vrz imunogenosta ne e jasen. Mo`ebi najdobar predznak za bolesta e silna familna istorija za HT. 4. Koi se avtoprotivgenite kaj Ha{imotov tiroidit? Konceptot na organ-specifi~no avtoimuno zaboluvawe za prvpat be{e predstaven od Roitt, Doniach i Kampbell pred pove}e od 30 godini. Tie uspeale da go poka`at TGa vo serumot od pacienti so HT, koristej}i mnogu ednostavna tehnika na precipitacija vo agar. Tiroglobulinot (660 kda) mo`e da ima do 7 linearni epitopi koi bivaat prepoznaeni od TGa, iako profilot na odgovorot kaj poedini pacienti e razli~en. Tiroglobulinot se prika`uva vrz povr{inata od tiroidnata kletka, no e te{ko da se otkrie. Afinitetot na TGa za protivgenot varira, i najverojatno se razlikuva vo sekoja faza od razvojot na bolesta. Vtoriot avtoprotivgen e tiroiden mikrozomalen protivgen, denes poznat kako TPO. Toj e protein vrzan za membranata so masa od kda. Na molekulata se definirani pove}e mesta, so najmalku {est B-kleto~ni epitopi, kako i eden ili dva linearni epitopi. Kaj nekoi pacienti, se javuvaat protivtela koi imaat vkrstena reakcija so tiroglobulinot i TPO. Funkcionalnata aktivnost na ovie protivtela ne e jasna. Verojatno najva`niot protivgen, od gledna to~ka na tiroidna funcija, e tiroidniot stimulira~ki hormonski receptor (TSH- R). Protivtelata protiv ovoj receptor se odnesuvaat na sli~en na~in kako TSH i negovata stimulacija vo `lezdata (kako vo Gravesovata bolest), ili ja blokiraat aktivnosta na receptorot i doveduvaat do hipotiroidizam. Protiv TSH-R protivtelata se prisutni kaj site pacienti so Gravesova bolest. Za razlika od TGa, koi ne predstavuvaat predznak za tiroidit, prisustvoto na protiv TSH-R protivtelata uka`uva na golema verojatnost za razvoj na Gravesovata bolest. 126 Institut za imunobiologija i humana genetika

127 NORMALNI IMUNOLO[KI LABORATORISKI NAODI NORMALNI NAODI Kleto~en vroden imun sistem Akutno fazni proteini Beli kletki i trombociti Imuno fenotipizirani beli kletki Humoralen imunitet Komplementen sistem Citokini Glaven tkivno sovpadliv kompleks Vkupen i specifi~en IgE Sistemski avtoprotivtela Organ specifi~ni protivtela

128 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA 128 Institut za imunobiologija i humana genetika

129 Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Imunolo{ki naodi Normalni vrednosti od ispituvawe kleto~en vroden imun sistem Sekoja laboratorija ima svoi normalni vrednosti i gi iska`uva na razli~en na~in. Naj~esto rezultatite se iska`uvaat kvalitativno vo procenti. Toa zna~i 50% NBT bi zna~elo deka 50% od fagocitnite kletki na oboen preparat od periferna krvna slika od ispitanikot ima sini obojuvawa vo citoplazmata od fagocitite, odnosno ima pozitivni fagocitni kletki. Poretko, rezultatite se iska`uvaat kako kvantitativni vrednosti ili kako nano moli sozdaden formazan vo ml krv, ili kako femtomoli sozdaden formazan vo eden fagocit. Nie presmetuvame vo femtomoli sozdaden formazan vo eden fagocit. Normalnite vrednosti za NBT testot vo na{ata laboratorija iznesuvaat za: Nestimuliran primerok = 124 femtomoli/fagocit; Stimuliran primerok = 293 femtomoli/fagocit Normalni vrednosti za akutno faznite proteini Normalnite vrednosti na nekoi od proteinite od akutnata faza koi se koristat na Institutot za imunobiologija i humana genetika se dadeni na Tabela Proteinite na akutna faza se delat vo pet podkategorii: glavni akutno fazni proteini, negativni akutno fazni proteini, proteinazni inhibitori, metalo prenosni belkovini i komplementni i sosiruva~ki faktori. Institut za imunobiologija i humana genetika Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi. Sodr`ini povrzani so normalni imunolo{ki naodi Kleto~en vroden imun sistem Akutno fazni proteini Beli kletki (leukociti) Imunofenotipizirani beli kletki Humoralen imunitet Komplementen sistem Citokini Glaven tkivno sovpadliv kompleks (GTSK) Vkupen i specifi~en IgE Sistemski avtoprotivtela Organ specifi~ni protivtela 129

130 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Tabela 15.1: Normalni vrednosti za nekoi proteini na akutna faza. m, ma{ki; `,`enski. Tabela Normalen broj na beli kletki i trombociti vo periferna krv od lu e Normalni vrednosti na beli kletki i trombociti Normalnite vrednosti na belite kletki (neutrofilite, eozinofilite, bazofilite i monocitite), vkupnite limfociti, 130 Institut za imunobiologija i humana genetika

131 T-limfocitite (KD4+ i KD8+), B-limfocitite i trombocitite se dadeni na Tabela Za pogolemiot broj beli kletki nivniot broj varira spored vozrasta, a se iska`uvaat kako apsoluten broj kletki vo eden litar krv, ili kako procent od site beli kletki Normalni vrednosti na imuno fenotipizirani beli kletki Deneska imunofenotipiziraweto so proto~nata citometrija nao a {iroka primena. So boeweto na kletkite so pomo{ na protivtela mo`at da se identificiraat, da se izbrojat i da se karakteriziraat bilo koi kletki ili subkleto~ni elementi. Vo poslednite godini proto~nata citometrija naj~esta primena na{la vo hematologijata i imunologijata (Tabela 15.3). Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Tabela 15.3: Definirawe na krvnite kletki so pomo{ na monoklonski protivtela Normalni vrednosti od ispituvaweto humoralen imunitet Normalnite vrednosti na imunoglobulinskite klasi i potklasi variraat vo prvite meseci i godini, kako i spored polot na decata (Tabela 15.4). Najgolemi promeni vo prvite meseci od `ivotot na decata imaat IgM i IgG, pomalku IgA, a imunoglobulinskite potklasi se menuvaat pomalku i nemaat zna~ajni razliki pome u ma{kite i `enskite deca. Normalnite vrednosti se iska`uvaat vo g/l i se pribli`no ednakvi za vozrasnite ma`i i `eni, osven za IgM. Normalnite vrednosti za imunoglobulinskite klasi (IgM, IgA Institut za imunobiologija i humana genetika 131

132 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Tabela 15.4: Normalni vrednosti za imunoglobulinskite klasi (IgM, IgA i IgG), i za imunoglobulinskite potklasi (IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4) kaj deca. Tabela 15.5: Normalni vrednosti za imunoglobulinskite klasi (IgM, IgA i IgG), za imunoglobulinskite potklasi (IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4), kako i za lesnite i za te{kite verigi (lambda i kapa) kaj vozrasni lu e. i IgG), za imunoglobulinskite potklasi (IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4), kako i za lesnite i za te{kite verigi (lambda i kapa) se dadeni na Tabela Normalni vrednosti od ispituvawe komplementen sistem Normalnite vrednosti od komponentite na komplementniot sistem se razli~ni za deca i za vozrasni, osobeno za K3 i za K4 i se iska`uvaat vo g/l (Tabela 15.6). 132 Institut za imunobiologija i humana genetika

133 Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Rezultatite od komplementniot sistem mo`at da se analiziraat kako koncentracija na faktorite, koga zboruvame za proteinska koncentracija, ili kako aktivnost (funkcija) na komponentite. Ako proteinskata molekula koja se sintetizirala nema biolo{ki Tabela 15.6: Normalni vrednosti na K3 i K4 zavisno od vozrasta na ispitanikot. efekt, toga{ zboruvame za neefikasen proteinski faktor (nezrel faktor, nedostatok na aktivnost na faktorot). Vo takov slu~aj neophodno e istovremeno da se odreduvaat i koncentracijata i biolo{kata aktivnost na soodvetniot faktor. Na Tabela dadeni se koncentraciite na proteinite na nekoi faktori kaj vozrasni lu e i biolo{kata aktivnost na nekoi komplementni faktori koi naj~esto se ispituvaat vo imunologijata. Koncentracijata na proteinite (komponenti na komplement) se iska`uva vo g/l, dodeka biolo{kata aktivnost mo`e da se iska`e vo edinici na litar (E/L), efektivni molekuli na eden ml (ef.mol.ml) ili kako relativen odnos (%) (Tabela 15.7). Tabela 15.7: Normalni vrednosti na komponentite od komplemetniot sistem i biolo{kata aktivnost na nekoi komplementni faktori. Institut za imunobiologija i humana genetika 133

134 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Normalni vrednosti od citokini Normalnite vrednosti na nekoi citokini vo telesnite te~nosti se dadeni vo Tabela Nivnata koncentracija mo`e da se Tabela 15.8: Koncentracii na citokini vo serum, plazma i urina kaj zdravi lu e. Citokin Normalno Citokin Normalno IL-1alfa serum pg/ml plazma 0 pg/ml urina pg/ml IL-8 serum pg/ml plazma pg/ml urina pg/ml IL-1beta serum pg/ml plazma 0 pg/ml urina 0 pg/ml IL-10 serum pg/ml plazma 1-15 pg/ml urina pg/ml IL-2 serum pg/ml plazma 0-6.5pg/ml urina 0 pg/ml IL-13 serum pg/ml EDTA plazma pg/ml urina 0 pg/ml IL-4 serum pg/ml plazma 0 pg/ml urina 0 pg/ml IFN serum pg/ml plazma pg/ml urina pg/ml IL-5 serum 0 pg/ml plazma 0 pg/ml urina 0 pg/ml IFN serum pg/ml plazma pg/ml urina pg/ml IL-6 serum pg/ml plazma pg/ml urina pg/ml TNF serum pg/ml plazma pg/ml urina 0 pg/ml Tabela 15.9: Frekvencii na HLA-A alelite vo makedonskata populacija (216 nesrodni ispitanici ili 432 geni). opredeluva vo serum, vo plazma, vo urina ili vo drugi telesni te~nosti. Koncentracijata na citokinite se iska`uva vo pikogrami vo eden ml (pg/ml). Normalnite vrednosti na citokinite vo telesnite te~nosti zavisat od laboratoriskiot metod so koj se opredeluvaat. Vrednostite dadeni na Tabela 15.8 se dobieni so ELISA metodot Normalni vrednosti za glavniot tkivno sovpadliv kompleks Normalnite vrednosti za glavniot tkivno sovpadliv kompleks se iska`uvaat kako frekvencija na opredelni aleli od HLA vo zdrava populacija, ako se opredeluvani so molekulski metodi. Naj~esto frekvencijata na alelite se iska`uva kako decimalen broj so tri decimalni mesta. Frekvencijata na fenotipovite, odnosno antigenite opredeleni so serolo{ki metodi se iska`uvaat kako procenti. Poradi univerzalnoto zna~ewe, poradi mo`nostite za etni~ki, populaciski i regionalni sporedbi, kako i poradi potrebata od globalni analizi (meta analizi), frekvenciite na alelite i na antigenite se skladiraat vo me unarodni bazi na podatoci dostapni do site istra`uva~i i gra ani vo Svetot. Postojat pove}e bazi na podatoci za HLA antigenite i za alelite, no najpoznati i najkoristeni se: Bazata za glavniot tkivnosovpadliv kompleks ( i 134 Institut za imunobiologija i humana genetika

135 Bazata za alelski frekvencii ( Podatocite od alelite za HLA-A, -B, -Cv i za -DRB1 vo makedonskata populacija se vneseni vo Bazata za alelski frekvencii ( Treba da se pojasni deka podatocite za HLA-DRB1 se vneseni so ~etiri decimalni mesta, odnosno se prika`ani alelite, dodeka vo HLA-A, -B, i -Cv se prika`ani kombinirano: pomaliot del se prika`ani kako aleli, a pogolemiot del se prika`ani kako grupno specifi~ni aleli. Ovie razliki proizleguvaat od toa {to podatocite za HLA-DRB1 se bez dvojbenosti (ambigviteti), dodeka podatocite za HLA-A, -B i -Cv se so dvojbenosti i treba dopolnitelno da se genotipiziraat i prika`at kako aleli (so ~etiri decimalni mesta). Frekvenciite od HLA-A alelite vo makedonskata populacija poka`uvaat najgolemi frekvencii za HLA-A*02 (0.322), sleduvaat HLA-A*24 (0.132), HLA-A*01 (0.113), i HLA-A*03 (0.112). Dosega se indentificari vkupno 21 rali~ni aleli, odnosno grupno specifi~ni aleli (Tabela 15.9). Retki aleli vo makedonskata Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Tabela 15.10: Frekvencii na HLA-B (216 nesrodni ispitanici ili 432 geni) i HLA-DRB1 alelite vo makedonskata populacija (158 nesrodni ispitanici ili 316 geni). Tabela 15.11: Frekvencii na HLA-Cv alelite vo makedonskata populacija (216 nesrodni ispitanici ili 432 geni). Institut za imunobiologija i humana genetika 135

136 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Tabela 15.12: Normalni vrednosti na vkupen IgE opredelen so UniCap. Vozrast Nedeli Geometriska sredna vrednost (ke IgE/L) Gorna granica SD (ke IgE/L) Meseci Godini populacija se HLA-A*66 (0.002). Frekvenciite od HLA-B alelite vo makedonskata populacija se prika`ani na Tabela Podatocite poka`uvaat najgolemi frekvencii za HLA-B*51 (0.153), sleduvaat HLA-B*35 (0.135), i HLA-B*18 (0.134). Dosega se indentificirani vkupno 31 razli~ni aleli, odnosno grupno specifi~ni aleli. Retki aleli vo makedonskata populacija se HLA-B*1401, HLA-B*3802, HLA- B*4102, HLA-B*45, i HLA-B*4501 (0.002). Frekvenciite od HLA-DRB1 alelite vo makedonskata populacija se prika`ani na Tabela Podatocite poka`uvaat najgolemi frekvencii za HLA-DRB1*1601 (0.149), sleduvaat HLA- DRB1*1104 (0.139), HLA-DRB1*1101 (0.092), HLA-DRB1*0101 (0.082),HLA-DRB1*0701 (0.073), i HLA-DRB1*1301 (0.073). Dosega se indentificari vkupno 29 rali~ni aleli, odnosno grupno specifi~ni aleli. Retki aleli vo makedonskata populacija se HLA-DRB1*0408, HLA-DRB1*0804, HLA-DRB1*0806, HLA- DRB1*1307, i HLA-DRB1*1404 (0.003). Frekvenciite od HLA-Cv alelite vo makedonskata populacija se prika`ani na Tabela Podatocite poka`uvaat najgolemi frekvencii za HLA-Cv*07 (0.243), sleduvaat HLA-Cv*04 (0.160), i HLA-Cv*12 (0.139). Dosega se indentificirani vkupno 20 rali~ni aleli, odnosno grupno specifi~ni aleli. Retki aleli vo makedonskata populacija se HLA-Cv*020201, i HLA-Cv*1403 (0.002) i pove}e Normalni vrednosti za vkupen i za specifi~en IgE Koncentracijata na vkupniot IgE vo serum e povrzana so vozrasta. Na okolu 10 godini, vkupniot IgE dostignuva vrednosti koi se odr`uvaat ponatamu. Kako normalni vrednosti za vkupniot IgE Tabela 15.13: Tolkuvawe na rezultatite od specifi~en IgE spored koli~ina (vo kea/l), nivo i klasi na specifi~en IgE. Kvantitativni rezultati (kea/l) Nivo na alergen specifi~ni protivtela Polukvantitativni rezultati (Klasi na specifi~en IgE) pod 0.35 Otsutno ili nemerlivo do 0.7 Nisko do 3.5 Sredno do 17.5 Visoko do 50.0 Mnogu visoko do Mnogu visoko 5 nad Mnogu visoko Institut za imunobiologija i humana genetika

137 se definiraat gornite granici bidej}i postoi asimetri~na distribucija na dobienite vrednosti. Gornata granica se presmetuva kako geometriska sredna golemina standardni devijacii (SD). Preporaka e sekoja laboratorija da ima sopstveni o~ekuvani vrednosti (Tabela 15.12). Zdravite individui imaat mnogu niski nivoa na specifi~ni IgE vo krvta, normalno pod 0.35 kea/l (kilo edinici specifi~en alergen vo eden litar). Senzibiliziranite pacienti poka`uvaat zgolemeni nivoa, nad 0.35 kea/l. ImmunoCap (UniCap) specifi~nite IgE otkrivaat IgE protivtela vo interval kea/l. Rezultatot se izrazuva kvantitativno, kako nivo ili kako klasa specifi~en IgE (Tabela 15.13). Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Normalni vrednosti za sistemski avtoprotivtela Normalnite vrednosti za sistemskite avtoprotivtela se iska`uvaat razli~no zavisno od upotrebenata metoda. Vo morfolo{kite ispituvawa, kako {to e imunofluo-rescencijata, tie se definiraat kako pozitivni (so iska`uvawa na intenzitet vo oblik na plusevi) ili negativni. Imunofluorescencijata mo`e da dade i opisni rezultati, kako na primer vo koj del od kletkata se gleda fluorescencijata, kakov oblik ima i sli~no. Vo kvantitaivnite merewa avtoprotivtelata mo`at da se iska`at kako titar na avtoprotivtela (titar e recipro~na vrednost vo najgolemoto razreduvawe koga e vidliva reakcija), kako apsolutna vrednost vo me unarodni edinici vo eden mililitar (IE/mL), ili kako relativni kvantitativni soodnosi (Tabela 15.14). Na tabelata se dadeni sme{i i oddelni avtoprotivtela. Sme{ite se ispituvaat koga sakame da vidime dali voop{to postoi zgolemuvawe na bilo koe od sostavnite avtoprotivtela. Ako e rezultatot negativen ne pravime dopolnitelni ispituvawa, no dokolku e pozitiven se ispituvaat site oddelni avtoprotivtela koi gi ima vo sme{ata. Na toj na~in se racionalizira potrebniot broj ispituvawa, se {tedat vreme i pari. Za polesno komunicirawe so klini~kite doktori vneseni se krateni za sekoe avtoprotivtelo, kako i metodot so koj se ispituvaat (VARELISA ili ELIA). Interpretacijata na rezultatite mo`e da bide kvantitativna i/ ili kvalitativna. Se gleda deka sme{ite od protivtela mo`at da se analiziraat samo kvalitativno (negativno, grani~no ili pozitivno), dodeka oddelnite avtoprotivtela mo`at da bidat analizirani samo kvantitativno (negativno, grani~no ili pozitivno) ili i na dvata na~ini. Sekako deka vrednostite na oddelnite avtoprotivtela variraat zavisno od osetlivosta na upotrebenata metoda i od nivnata koli~ina vo serumot. Institut za imunobiologija i humana genetika 137

138 Spiroski M i sorabotnici. ANALIZA NA SLU^AI OD IMUNOLOGIJA Tabela 15.14: Normalni vrednosti na avtoprotivtelata kaj sistemskite zaboluvawa. 138 Institut za imunobiologija i humana genetika

139 Normalni vrednosti za organ specifi~ni protivtela Normalni imunolo{ki laboratoriski naodi Normalnite vrednosti za organ specifi~nite avto-protivtela se dadeni na Tabela Nivnoto prika`uvawe e sli~no kako i kaj sistemskite avtoprotivtela, samo {to molekulite koi se ispituvaat se odnesuvaat specifi~no za opredelen organ. Na tabelata se dadeni normalnite vrednosti na avtoprotvtelata vo endokriniot sistem i avtoprotivtelata vo gastrointestinalniot sistem, dodeka normalnite vrednosti za avtoprotivtelata na drugite organski sistemi ne se dadeni. Tabela 15.15: Normalni vrednosti na avtoprotivtelata kaj organ specifi~nite zaboluvawa. Institut za imunobiologija i humana genetika 139