LinfocitosFagocitos

Algunas células capturan microorganismos y otros antígenos que

presentan a los linfocitos

Sistemainmune

2.Trastorno inflamatorio multiorgánico:

mediado por el sistema inmune y desencadenado por la ingestión de gluten (y otras prolaminas) en individuos genéticamente predispuestos,

aparición a cualquier edad, distribución mundial,

caracterizado por la presencia de autoanticuerpos, con o sin manifestaciones clínicas o enteropatía.Basado en Troncone et al, CDEUSSA 2008

Definición de Enfermedad celíaca

1.Enteropatía por sensibilidad al gluten

* Revisar los criterios diagnósticos Integrar marcadores serológicos, genéticos, histológicos

* Mejorar protocolos de uso de la serología (Sería necesario identificar marcadores de uso diagnóstico que no se relacionen con la ingestión de gluten)

* Promover conocimiento de la enfermedad, mejorar detección y tratamiento precoz

* Aumentar la adherencia a dieta sin

gluten

* Identificar los mecanismos patogénicos

* Desarrollar terapias complementarias

Prioridades en la Enfermedad celíaca

Basado en R. Troncone JPGN 2004

GenéticosHLA-DQ2/DQ8Genes no-HLA

Inmunológicos

Pérdida detolerancia oral?

Hipersensibilidad tipo IV Linfocitos T CD4+

ExtrínsecosGluten/trigoprolaminas

IntrínsecosInfecciones,

Lactancia, flora?

EA2009

AutoanticuerposCitotoxicidad

Factores implicados en la inmuno-

patogenia de la enfermedad celíaca

-gliadina

LGQQQPFP------------PQ------------QP------YPQPQPFL – QLQPFPQPELPYPQPELPYPQPELPYPQPQPF

19mer33mer

Riqueza enGlutaminay Prolina

DQB1 DQA1

02 05DR3

cis

DQB1 DQA1

0301 05DR5

trans

02 0201DR7

03010302

DQB1 DQA1

DR4

cis

HLA-DQ(1*05,1*02) HLA-DQ(1*03,1*0302)

DQ2 DQ8

Susceptibilidad genética asociada a HLA

Sollid LM. et al. J Exp Med 1989

Máximo riesgo en homozigotos DR3-DQ2o combinación DR2-DQ2 con DR7-DQ2

CD4DQ2

Linfocito T

Célulapresentadorade antígeno

La molécula HLA-DQ2 presenta péptidos de gliadinas a los linfocitos T

CD4+

CD4TCR

02 05

DR3

DQB1 DQA1

HLA-DQ2 )

Linfocito T

gliadina

Efecto dosis del dímero DQ2.5Número/calidad de moléculas DQ2

mejoran la presentación de péptidos

Transglutaminasamodifica la gliadina

EA2009

CD4

DQ2

TCR

PQQPQQSFPQQQRP HLA-DQ2

TCR

71

QQ S

FP Q

QR

PPQQP4 6 9

E

H-HH --

TGt inducedeamidación

Control genético de la Inmunidad específica al gluten

HLA-DQ2

0,00%10,00%20,00%30,00%40,00%50,00%60,00%70,00%80,00%90,00%

100,00%

Enf

erm

os

Her

man

os

Pad

res

Con

trol

es

DQA1*0501DQB1*02DQ2

Alrededor del 10% de

familiares DQ2+ desarrollan la EC

Frecuencia de HLA-DQ2 y otros alelosen la población de Castilla y León

25% DQ2+

Arranz E. J Clin Immunogenet 1997; Polvi A-Arranz E. Hum Immunol 1998

DQ2 negativos: 6% en España14% Finlandia

Individuos con E. celíaca

Población general

Expresión HLA-DQ2/8

Susceptibilidad genética: sistema HLA contribuye <40%(Otros genes: relacionados con la función inmunológica)

Solo el 2% de portadores HLA-DQ2+

desarrollan EC

HLA-DQ(1*05,1*02)

HLA-DQ(1*03,1*0302)

Basado en Kagnoff MF. J Clin Invest 2007

Genes HLA y no-HLA en enfermedad celíaca

Otros en región HLA:genes MICA, MICB, TNF

(desequilibrio ligamiento)

EA2009

Enfermedad celíaca: modelo en 2 señales

IFN

CD4DQ2

TCR

TGt

CD8

NKG2D

MICA

HLA-clase I

IL-15

B Anticuerpos

1

2

IL-15R

Th1

Péptido 19-mer Péptido de gliadina 33-mer

CD71

NLM

KGFMMP

Datos conocidos en la patogenia

2. Efecto doble del gluten sobre el intestino interviene la Inmunidad Innata en epitelio (citolisis), y la I. Adaptativa en la lámina propia (linfocitos T CD4+)

1. Digestión incompleta del gluten con acúmulo de fragmentos ricos en glutamina y prolina

3. La transglutaminasa modifica el gluten deamidación de péptidos, aumento de inmunogenicidad4. La molécula HLA-DQ une ciertos péptidos restricción en la presentación de péptidos a linfocitos T 5. Producción de citocinas proinflamatorias Balance alterado. Pérdida de tolerancia. Remodelación

EA2009

Espectro de cambios histológicos

asociados al gluten (reversibles)

Tipo 0 Tipo 1 Tipo 3Tipo 2 Tipo 4

a

b Marsh MN (1993) Gastroenterology

Medio de cultivo

Antígenos, péptidos

Determinación de proteínas

Estudios histológicosAislamiento celular

Modelo de cultivo ex vivo de explante de biopsia

EDTADTT colagenasaFicoll

Aislamiento y purificación de poblaciones celulares

EA2006

0

10

20

30 p=0,007

IFN / -

acti

n m

RN

A (

U)

0

2

4

6

8

10 p=0,001

IFN /

TG

F

mR

NA

(U

)

A) B)

Niveles mRNA de IFN y cociente IFN/TGF

Correlación con el grado

de lesión

León AJ et al. Clin Exp Immunol 2006;146:479-85

Biopsias sin

cultivar

Respuesta Th1 con predominio de IFN

IL-18 podría mantener las respuestas Th1

a.Niveles mRNA de IL-18. Biopsia sin cultivar

b.Inmunohistoquimia en secciones (criptas)

Densitometría: bandas de IL-18 (18 kDa)

a b

Análisis por Western blot: 1-6 EC activa, 7-8 controles, 9-10 patológicos

León AJ et al. Clin Exp Immunol 2006;146:479-85

Expresión de IL-15 en biopsias de duodeno

Western blot: EC activa 1-4, control patológico 5-6, control normal 7-8León AJ et al. Clin Exp Immunol 2006;146:479-85

a. Niveles mRNA de IL-15 en biopsias sin cultivar (pacientes, controles)b. Inmunohistoquimia: células mononucleares en lámina propria

a b b

Gliadina induce IL-15 en cultivo de biopsia

Bernardo D. et al. Gut 2007; Clin Exp Immunol 2008

Sobrenadantede cultivo (24h)

Extracto biopsia

C DSG ECa0.1

1

10

100

1000

10000p=0,0334

p=0,0062

Mediana: 0,795RIQ: 0,100-5,910

Mediana: 4,320RIQ: 1,925-8,063

Mediana:7,921RIQ: 2,763-23,470

IL1

5R

/A

ct

Expresión mRNA de IL15Rα (Biopsia sin cultivo)

a

b

Bernardo D et al. Gut 2009;58:887-7

Zimograma: técnica electroforética, para revelar bandas que degradan el mismo sustrato.

Enzimas post-prolina (bacterias)

•Matrix Metallopeptidasa-9 MMP9, M10.004, 92 kDa

•Prolyl OligopeptidasePOP, S09.001, 80,7 kDa

•Dipeptidyl—peptidase IIDPP7, S28.002, 54,3 kDa

Proline-specific peptidyldipeptidase

Streptomyces, M9D.002

92

82

35

33

26

2420

1 2 3 4 5

Biopsias: controles no-EC (1,2), EC activa (3,4), en DSG (5)

Pacientes muestran 7perfiles con actividad degradadora gliadina de origen bacteriano

Posibles tratamientos complementarios

2. Estrategias de tipo cualitativo:

1. Estrategias de tipo cuantitativo:Paliativas, impiden la llegada del gluten al intestinoa) Generación de cereales no inmunogénicos Selección de cultivos. Modificación genética de cerealesb) Destrucción del gluten, o bloqueo de su entrada Enzimas proteolíticos. Ligandos (Acs). Bloqueo de zonulina

Tratan la causa, modifican la respuesta al glutena) Inhibición de la respuesta adaptativa: TGt, HLA-

DQ2 b) Bloqueo de mediadores: antagonistas de CCR, 47,

citocinas (IL15, IFN, IL21, otras), TNFen EC refractaria)c) Inducción de tolerancia: falta por identificar epítopos

dominantes y estrategias eficaces (Sobre células dendríticas)Falta un modelo animal: para estudiar eficacia, toxicidad/seguridad

EA2008

Posibles puntos de intervención terapéutica

IFN

CD4DQ2

TCR

TGt

CD8

NKG2D

MICA

HLA-clase I

IL15

B Anticuerpos

IL15R

Th1

Péptidos de gluten

zonulina

IL21

tolerancia

Anticuerpos anti-gluten

EA2006

-Podría elegirse entre la dieta sin gluten o la vacuna,aunque su eficacia sería de alrededor de 3

años-Sólo para pacientes DQ2/DQ8+ y Biopsia confirmada-Actúa sobre la respuesta inmune adaptativa -Criterios similares a la inmunoterapia utilizada en alergia y enfermedades autoinmunes

-Problemas: es una inyección! ¿Cómo controlar la inmunidad innata al gluten?

¿Qué dosis utilizar y cuál es la vía óptima?¿Qué péptido/epitopo T elegir ? (eficacia x3)

Inmunoterapia en la enfermedad celíacaVacuna ¿realidad o ciencia ficción?

Objetivo: re-inducción de la tolerancia al gluten2c

Péptido origen HLA TG2 secuencia

Glia (206-217) gliadina DQ8 parcial SGQGSFQPSQQN

Glt (723-735) glutenina DQ8 no QQGYYPTSPQQSG

Glia-1 (138-153) gliadina DQ2 si QPQQPQQSFPQQQRP

Glia-2 (62-75) gliadina DQ2 si PQPQLPYPQPQLPY

Glia-9 (57-68) gliadina DQ2 si QLQPFPQPQLPY

Glia--20 (93-106) gliadina DQ2 si PFRPQQPYPQPQPQ

Glt-156 (40-59) glutenina DQ2 si QPPFSQQQQSPFSQ

Glt-17 (46-60) glutenina DQ2 si QPPFSQQQQSPFSQ

Glia-30 (222-236) gliadina DQ2 no VQGQGIIQPQQPAQL

Glia-9 (57-68) gliadina DQ2 si QLQPFPQPQLPY

Epítopos estimuladores de los linfocitos T CD4+

(Basado en Vader 2002, Koning 2003)

Antígenos solubles (dieta) y de la flora comensal

Th3

47

CCR9Supresión de

respuestas Th1

Tr1IL-10

TGF

Anticuerpos

TCRMHC

CD80/86CD28

CD4+

CPA

TLR

TSLP PGE2

IL-10

Posible mecanismo de Tolerancia oral

TGF

Epitelio

16

RA

*IL15 e IL21 potencian respuestas CD4+ Th1. Activan a LIE CD8+*IL21 estimula liberación MMP (fibroblastos) y producción CCL20

Bloqueo de mediadores: estrategias combinadas

IFN

Gliadina

MICA

LIE LIELIE

NKG2D

IL15

*IL21 inhibe maduración de CDs; y expresión de NKG2D por LIE

TregTh1

IL15

IL21

IFN

CCL20