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2009 Nazionale Cirami

L’autoimmunità e le sue componenti. Quali le logiche di prevenzione, di gestione e contenimento
Lino Calogero Cirami MD - S.O.D. Nefrologia dei trapianti e dialisi, AOU Careggi Firenze, Italia

Introduzione

L’autoimmunità rappresenta una tra le cause maggiori di malattie umane. Si definisce malattia autoimmune la condizione patologica dovuta ad una reazione immunitaria diretta contro costituenti propri dell’organismo, definiti self, che vengono erroneamente riconosciuti come estranei, cioè non self. Tale processo determina lo sviluppo di meccanismi infiammatori diversamente mediati, che portano alla alterata funzione dell’organo bersaglio. Tali malattie colpiscono una numerosissima corti di pazienti; negli USA si calcola che in totale rappresentino più di dieci milioni di persone e pertanto costituiscono un problema di sanità sociale non indifferente. I criteri per il riconoscimento di malattia autoimmune possono essere schematicamente suddivisi in tre fondamentali categorie: diretti, indiretti e circostanziali. I segni diretti sono rappresentati dalla capacità che il trasferimento dell’autoanticorpo da un malato ad un ricevente sano, ad un animale o attraverso la placenta determina patologia. Le evidenze indirette sono essenzialmente la possibilità di riprodurre il fenomeno con esperimenti sugli animali attraverso la immunizzazione con antigene analogo o con manipolazione del sistemma immune. Infine le prove circostanziali sono rappresentate dalla presenza di autoanticorpi, della frequenza più o meno alta di MHC di classe II, di alterazioni del Linfocita T. Il rene rappresenta uno tra i maggiori organi bersaglio nelle patologie autoimmuni. Il coinvolgimento renale è estremamente complesso e colpisce le varie strutture renali. Il glomerulo, il tubulo e le strutture vascolari sono i bersagli del processo autoimmune con conseguente danno che può portare alla distruzione del rene. In questo ambito le glomerulonefriti primitive e secondarie rappresentano uno dei paradigmi più importanti dell’autoimmunità nell’organismo e sono tra le malattie che hanno avuto negli ultimi decenni una netta evoluzione nelle conoscenze etiopatogenetiche, prognostiche e terapeutiche.

Basi immunitarie del danno glomerulare

I meccanismi attraverso i quali si crea il danno glomerulare immunomediato sono molteplici e coinvolgono vari aspetti che possono essere schematicamente riassunti come riportato nella tabella I.

  • Eziologia
  • Risposta immune
  • Formazione dei depositi
  • Mediatori
  • Cellule effettrici
  • Risposta glomerulare al danno
  • Conseguenze del danno glomerulare

Tabella I: Meccanismi della malattia glomerulare

Gli agenti etiologici sono ancora poco conosciuti e compresi, eccetto il ruolo di alcuni ricoperto da alcuni batteri come lo streptococco o virus come gli patitici, HIV o il Parvovirus. Comunque il loro ruolo non è tuttora ben stabilito e il loro meccanismo d’azione non è del tutto chiari. L’agente eziologico può agire come fonte di antigene esogeno innescando un meccanismo analogo a quello della malattia da siero. L’agente esogeno può d’altra parte scatenare una una risposta autoimmune il cui anticorpo è diretto contro qualunque altro antigene self. Infine l’agente esogeno può indurre il rilascio di citochine o attivazione complementare diretta e locale con conseguente danno glomerulare. La risposta immune dell’organismo è regolata da fattori immunogenetici e questo comporta che ogni individuo risponde in modo proprio ad un particolare evento scatenante. La risposta coinvolge sia la immunità umorale che cellulare. La componente principale della risposta immunitaria umorale è costituita dalla formazione di IgG. Tali immunoglobuline formano immunocomplessi che hanno la caratteristica di attivare prontamente la cascata complementare e determinare la conseguente alterazione “infiammatoria delle strutture glomerulari coinvolte. Anche le IgA formano immunocomplessi che determinano la attivazione della via alterna complementare ma in genere hanno una debole capacità di indurre infiammazione. Le IgM invece svolgono un ruolo patogenetico probabilmente solo in alcuni particolari patologie, quali per esempio la Crioglobulinemia. La immunità cellulare è una risposta che accompagna di solito la risposta umorale, con un ruolo che ancora non è del tutto stabilito. Si ipotizza che talke risposta sia alla base della formazione della proliferazione extracapillare con formazione dei crescent. I depositi immuni e in particolare gli immunocomplessi, evidenziabili nel glomerulo con metodiche di immunofluorescenza o immunoperossidasi, rappresentano uno dei segni più chiari della patogenesi immunitaria della malattie glomerulari. Gli immunocomplessi possono formarsi nelle strutture glomerulari attraverso vari meccanismi. Innanzitutto tali depositi si possono formare “in situ” attraverso un legame diretto tra antigeni glomerulari già presenti, e denominati “fixed”, e anticorpi diretti contro tali strutture. Un esempio è rappresentato dalla presenza di immunocomplessi costituiti da anticorpi anti membrana basale glomerulare e l’antigene della GBM corrispondente oppure tra anticorpi diretti contro strutture della cellula epiteliale glomerulare e antigene corrispondente (per es NEP-AntiNEP). Un altro meccanismo di formazione “in situ” è costituito dal “trapping” di antigeni esogeni i quali “planted” nelle strutture glomerulari possono legarsi direttamente all’anticorpo contro di loro diretto oppure modificare la struttura renale rendendola immunogena e istaurando una risposta anticorpale e conseguente formazione del deposito immune. Un altro meccanismo di formazione dei depositi è costituito dal “ trapping” passivo di immunocomplessi preformati e circolanti come per esempio in corso di nefrite lupica e talvolta in corso di eteroplasie e/o infezioni. I depositi così formati possono localizzarsi prevalentemente in sede sottoepiteliale o sottoendoteliale della membrana basale glomerulare o in sede mesangiale. I depositi sottoepiteliali sono presenti principalmente in corso di glomerulonefrite post streptococcica, membranosa idiomatica e secondaria (Nefrite lupica classe V WHO). Tali depositi possono riflettere la presenza di anticorpi diretti contro antigeni pedicellari dei podociti (per esempio nefrite sperimentale di Heymann, Neutoendopeptidasi –NEP in corso di forme familiari di membranosa). Oppure possono riflettere la formazione di depositi indotti da piccoli antigeni cationici (per esempio HBsAg). Gli immunocomplessi tendono a formarsi in eccesso di antigene per una scarsa risposta immune o per formazione di anticorpi a bassa affinità. La conseguenza maggiore è che il deposito immune determina la attivazione della cascata complementare con la formazione del complesso C5b-9 che è responsabile del danno glomerulare ma con scarso richiamo di cellule infiammatorie a causa della barriera costituita dalla GBM. A livello sottoendoteliale e mesangiale gli immunocomplessi hanno la caratteristica di formarsi in equivalenza di concentrazione tra antigene e anticorpo. Può quindi determinarsi un trapping passivo di immunoaggregati preformati (IgA-fibrinonectina nella IgAN, FR-anti FR nella crioglobulinemia), oppure la formazione in situ dovuta alla presenza di anticorpi diretti contro strutture della cellula mesangiale o endoteliale. Infine tali complessi sono la conseguenza di una localizzazione di molecole cationiche di alto peso molecolare che non attraversano la parete del capillare. Anche in questi casi la conseguenza della presenza degli immunoaggregati comporta la attivazione del sistema complementare con formazione del complesso C5b-9 con conseguente danno a carico della cellula mesangiale o endoteliale. Inoltre si può determinare una interazione dei recettori Fc delle cellule mesangiali. La risultante sarà una attivazione delle relative cellule con proliferazione αmesangiale, rilascio di ossidanti, fattori di crescita, TGF produzione di matrice extracellulare, e di upregulation delle molecole di adesione leucocitiche. I mediatori del danno glomerulare immunoindotto sono rappresentati sia dal sistema complementare attraverso le sue varie vie di attivazione e le cellule linfocitiche T con i monociti/macrofagi attivati. Infine la liberazione di citochine e chemochine, molecole di adesione, fattori di crescita, proteasi, ossidanti, molecole vasoattive e fattori della coagulazione contribuisce in maniera determinante all’amplificazione del fenomeno immunoindotto. Le cellule effettrici del danno glomerulare possono essere di natura infiammatoria circolante o glomerulari residenti. Alla prima categoria appartengono principalmente i granulociti neutrofili e i macrofagi che sono presenti localmente dopo liberazione di fattori chemiotattici e chemochine. Tali cellule interagiscono con le molecole di adesione leucocitaria sulla superficie dell’endotelio. Inoltre rilasciano fattori ossidanti (H2O2), TGFβ e fattori tissutali e possono contenere all’interno dei loro granuli primari antigeni MPO e PR3 importanti nella genesi degli ANCA. Alla secoda categoria appartengono tutte le cellule residenti nel glomerulo siano eese di origine epiteliale, mesangiale e infine endoteliale. Tali cellule contribuiscono al danno attraverso la liberazione di sostanze ossidanti, proteasi, fattori di crescita, ..... La risposta al danno glomerulare comporta proliferazione cellulare, apoptosi, distacco cellulare, sclerosi e rilascio di amino vasoattive che modulano la funzione glomerulare. Le conseguenze di tale danno potranno essere di natura strutturale o funzionali. Alla prima appartengono i fenomeni di necrosi, occlusione capillare, ispessimenmto della GMB dovuta alla iperproduzione di matrice, formazione di crescent, alterazioni della permeabilità glomerulare. Alle alterazioni funzionali sono riconducibili l’ematuria, la proteinuria e il declino del GFR.

Prevenzione, gestione e contenimento

Il trattamento delle malattie autoimmuniha principalmente due fini: il primo è quello di ripristinare la funzione mancante. Nel nostro caso la mancanza funzionale del rene consiste nel trattamento dialitico sostitutivo e pertanto equivale a non aver avuto alcun “successo” nella prevenzione, gestione e cura della malattia. Il secondo scopo consiste ne bloccare o diminuire la risposta patologica autoimmune riducendo la risposta immunitaria in genere. A tale scopo oggi in nefrologia vengono utilizzati principalmente i seguenti farmaci o trattamenti terapeutici:

  • Farmaci bloccanti il sistema renina-angiotensina-aldosterone (SRAA) (ACEI, ARBs, antialdosteronici, antireninemici, ....)
  • Corticosteroidi
  • Anti metaboliti (Ciclofosfamide, Azatioprina, Micofenolato moeftile e Acido micofenolico)
  • Inibitori della calcineurina (Ciclosporina e Tacrolimus)
  • Anticorpi monoclonali (Rituximab, Eculizimab)

Farmaci bloccati SRAA

I farmaci bloccanti il SRAA rappresentano una delle maggiori conquiste della moderna terapia nefrologica. Rappresentano uno dei più validi presidi a nostra disposizione per rallentare fino a bloccare il danno renale secondari a patologie renali di varia etiopatogenesi. Questo è particolarmente vero se è presente proteinuria in range non nefrosico. L’uso infatti di tali sostanze si è dimostrato efficace nel rallentare la evoluzione del insufficienza renale nei soggetti con malattia renale a base autoimmunitaria ed in cui la terapia specifica della patologia aveva comunque “lasciato” una proteinuria residua non nefrosica.

Corticosteroidi

I glucocorticoidi sono efficaci farmaci anti-infiammatori e potenti agenti immunosoppressivi. La farmacologia dei glucocorticoidi è molto complessa ed è oggetto di continui studi. I glucocorticoidi penetrano nella cellula e si legano al loro recettore citoplasmatico (GR); il complesso penetra nel nucleo e interagisce con il DNA attivando o inibendo la trascrizione genica, responsabile dei principali effetti farmacologici dei glucocorticoidi. Il complesso glucocorticoide-GR, inoltre, è in grado di bloccare la via del NF-kB: probabilmente, la maggior parte delle azioni anti-infiammatorie sono identificabili a questo livello. Questi effetti sono espletati mediante 2 meccanismi principali, denominati gnomici e non genomici: genomici: -Transrepressione (inibizione della transcrizione genica) - Transattivazione (attivazione della transcrizione genica) -Inibizione della trascrizione attivata dal NF-kB2. Non genomici: -effetti sui fosfolipidi di membrana - attivazione eNOS (il contributo di questi meccanismi all’efficacia antinfiammatoria/immunosoppressiva rimane da definire).

I cortico steroidi sono usati ampiamente in nefrologia sia per os che per via endovenosa.

Gli effetti collaterali possono essere secondari all’uso prolungato di alte dosi oppure causati dall’interruzione della terapia. Dopo un loro uso prolungato la loro interruzione improvvisa può causare gravi problemi secondari ad un’insufficiente produzione di steroidi endogeni da parte dell’organismo. Gli effetti collaterali in genere sono correlati alla dose e alla frequenza di somministrazione; gli effetti più immediati sono a carico dell’apparato gastroenterico. Essi vanno dalla intolleranza gastrica, aumento del senso di fame, anche improvviso, fino all’ulcera peptica. Il paziente tende ad aumentare di peso, può comparire diabete mellito ed ipertensione arteriosa. A livello cutaneo compaiono smagliature cutanee, acne sul volto fino poi ad arrivare alla caratteristica facies. Sono comuni insonnia, irritabilità e rapide variazioni di umore talvolta tremori. Le difese dell’organismo contro le infezioni sono ridotte con possibili frequenti e gravi infezioni, a secondo dell’attività immunosoppressiva. Un trattamento prolungato determina effetti sull’osso con osteoporosi e predisposizione alle fratture spontanee. A livello oculare aumenta il rischio di cataratta e talvolta glaucoma.

Antimetabolici

Azatioprina

È un analogo purifico e quindi funziona interferendo con la produzione del DNA, determinando i suoi effetti sulle cellule immunocompetenti. La sostanza viene somministrata per bocca alla dose di 1-2.5 mg/Kg/die ed è meglio tollerata rispetto alla ciclofosfamide. Può avere effetti collaterali anche importanti. In particolare può determinare una inibizione midollare con conseguente leucopenia, meno comunemente piastrinopenia o anemia.La tossicità del tratto gastrointestinale è rara (ulcere della cavità boccale, nausea, vomito, diarrea e dolori epigastrici). La tossicità epatica è possibile, ma rara; sono poi descritti anche casi di pancreatite. L’uso a lungo termine del farmaco può essere associato ad un incrementato rischio di sviluppo di neoplasie ed a una riduzione della fertilità specie nel sesso maschile. Come con altri immunosuppressori vi è un aumento rischio d’infezioni; viene descritto che tra le infezioni vi è un aumentato rischio di contrarre herpes zoster. E’ controindicata la somministrazione contemporanea di allopurinolo per aumentata tossicità midollare e durante il trattamento è necessario monitorare emocromo e transaminasi. E’ in genere utile nella terapia di mantenimento e come agente “steroid-sparing”.

Ciclofosfamide

La ciclofosfamide è un farmaco immunosuppressore tra i più utilizzati nella terapia nefrologica. Fa parte degli agente alchilanti ed agisce interferendo con la moltiplicazione delle cellule, modificando la sintesi del DNA ed è perciò particolarmente attivo su quelle cellule che si riproducono più frequentemente. In particolar modo riduce la funzione sia dei T che dei B linfociti. La ciclofosfamide era stata introdotta per la terapia di certi tipi di cancro. Attualmente il suo uso è quasi del tutto limitato alle malattie reumatologiche. Può essere somministrata sia e.v. in boli mensili (0.5-1g/mq s.c.) oppure per os (1-2 mg/Kg p.c.) per un periodo in genere non superiore ai 60 giorni. Gli effetti collaterali sono molteplici. La somministrazione in boli mensili deve presupporre una preparazione del paziente con farmaci idonei a ridurre il rischio di cistite emorragica (MESNA in bolo) e abbondante idratazione. Inoltre possono presentarsi effetti gastroenterici quali nausea e vomito. Gli effetti maggiori dell’uso della ciclofosfamide sono poi rappresentati dalla inibizione midollare, dal rischio di infezioni, da una insufficienza gonadica dose cumulativa ed età dipendente ed infine ad un aumentato rischio di neoplasie dose dipendente.

Micofenolato mofetile e Acido micofenolico

L’acido micofenolico, principio attivo del micofenolato mofetile, è un inibitore selettivo, non competitivo e reversibile, dell’inosino monofosfato deidrogenasi (IMPDH) enzima cardine del metabolismo "de novo" delle purine. L’effetto citotossico viene esercitato in modo prevalente sui linfociti poiché tali cellule, per il metabolismo purinico, utilizzano questa via metabolica in modo obbligato non essendo in grado di utilizzare la via "di salvataggio" che, invece, rappresenta la via metabolica alternativa per la maggior parte delle cellule dell’organismo. L’effetto linfocitotossico dell’acido micofenolico è ulteriormente esaltato nei confronti dei linfociti attivati, in quanto essi utilizzano l’isoenzima II dell’IMPDH sul quale il farmaco è cinque volte più attivo rispetto all’isoenzima I utilizzato dalle cellule quiescenti. L’Acido Micofenolico inibisce inoltre il trasporto di fucoso e mannoso alle glicoproteine di membrana impedendo in tal modo la sintesi di alcune molecole di adesione. Ne consegue pertanto una ridotta attivazione antigenica dei linfociti, un ridotto reclutamento delle cellule infiammatorie nelle sedi di infiammazione, l’inibizione dell’attivazione delle cellule endoteliali con la conseguente liberazione di citochine proinfiammatorie e una ridotta maturazione e funzionalità delle cellule presentanti l’antigene. Trials clinici controllati hanno dimostrato che il farmaco è efficace nel ridurre l’incidenza del rigetto acuto nei pazienti sottoposti a trapianto renale e in combinazione alla ciclosporina A e al cortisone, il suo effetto preventivo è superiore a quello dell’Azatioprina. Dai primi studi sul trapianto di organo solido il faracao è stato poi usato in molteplici malattie. In particolare è stata registrata la sua efficacia terapeutica nella nefropatia lupica in glomerulonefriti immuno-immediate nelle vasculiti. Il farmaco in genere risultata ben tollerato, senza grave tossicità. Possono essere presenti effetti indesiderati gastroenterici più frequenti e spesso transitori con la riduzione delle dosi ed effetti mieloinibitori.

Inibitori della calcineurina 

Ciclosporina A

La ciclosporina A è un immunosoppressore impiegato nella prevenzione del rigetto nei pazienti sottoposti a trapianto d’organo. Molecola proteica ciclica composta da 11 amminoacidi, estratta dal fungo Tolypocladium inflatum, fu scoperta nel 1974; larga applicazione ebbe a partire dagli anni Ottanta. Il meccanismo d’azione della ciclosporina si basa specificamente sull’inibizione della sintesi di interleukina-2 da parte dei linfociti T- helper; ciò blocca l’attivazione e la proliferazione dei linfociti T, la sintesi di interferone e l’attivazione dei macrofagi. La ciclosporina può causare effetti collaterali tra cui nausea, diarrea, gastrite, dolori addominali, iperplasia delle gengive, difficoltà di deglutizione, ipertensione arteriosa, irsutismo, dolori muscolari, insufficienza renale cronica. Attualmente il farmaco è usato nella terapia di nefropatie primitive e secondarie. In particolare vene usato in corso di nefrite lupica, glomerulonefrite a lesioni minime e glomerulosclerosi segmentale focale.

Tacrolimus (FK 506)

E’ un macrolide con notevole attività immunosoppressiva, prodotto dallo Streptomyces Tsukubaensis. La forma orale è usata per la profilassi del rigetto d’organo e per le malattie autoimmuni. L’efficacia e gli effetti collaterali sono sostanzialmente sovrapponibili a quelli della Ciclosporina. Il suo uso in nefrologia è agli albori e necessita di maggiori sperimentazioni controllate.

Anticorpi moniclonali

Rituximab

L'avvento del rituximab (Mabthera, Roche), ha indubbiamente generato molte speranze per il trattamento delle malattie nella cui patogenesi sono in gioco i linfociti B, malattie linfoproliferative ed autoimmuni comprese. Rituximab è un anticorpo monoclonale diretto contro CD20, che fu autorizzato inizialmente per la terapia dei linfomi a cellule B CD20+, l'antigene contro il quale il rituximab è diretto. Rituximab è un anticorpo monoclonale di topo umanizzato, formato cioè da regioni variabili di IgG di topo dirette contro il CD20 umano e dalla regione costante di una immunoglobulina umana IgG1. Sia nell'uomo che nel topo, il CD20 è una proteina di membrana specifica per i linfociti B. Il meccanismo citolitico dei rituximab non è noto nei dettagli, ma l'anticorpo sembra intervenire nella citotossicità complemento- mediata nonché nella citotossicità cellulo-mediata anticorpo dipendente. Inoltre, il legame contemporaneo di CD20 sulla superficie dei linfociti B di rituximab ed un anticorpo secondario oppure una cellula che esprime il recettore per il frammento Fc può causare apoptosi. I livelli di immunoglobuline sono generalmente abbastanza conservati dopo trattamento con rituximab, probabilmente a causa della mancata espressione di CD 20 sulle plasmacellule. Poiché il rituximab è generalmente ben tollerato, anche nelle persone anziane, e provoca una selettiva profonda deplezione dei linfociti B, è stato usato con successo in molte patologie nefrologiche. In particolare sono in corso studi per la conferma della sua efficacia in corso di glomerulosclerosi segmentale focale. Glomerulonefrite membranosa, vasculiti, nefrite lupica.

Eculizimab

Rappresenta un anticorpo monoclinale umanizzato diretto contro la frazione 5 del complemento. E’ in fase iniziale di studio nelle patologie renali nelle quali il complemento gioca un ruolo essenziale nello sviluppo del danno glomerulare.

Bibliografia

  1. Couser WG. Pathogenesis of glomerular damage in glomerulonephritis. Nephrol Dial Transplant 1998; 13 (suppl 1): S10
  2. Eggert M, et al. molecular mechanisms of glucocorticoid action in rheumatic autoimmune diseases. J Ster Bioch Mol Biol 2001; 77: 185
  3. Allison AC and Eugui EM. Mycophenolate mofetil and its mechanisms of action. Immunopharmacology 2000; 47:85
  4. Almawawi YW and Melemedjian KO. Clinical and mechanistic differences between FK 506 (Tacrolimus) and cyclosporine A. Nephrol Dial Transplant 2000; 15: 1916
  5. Dammacco F et al. The crioglobulins: an overview. Eur J Clin Invest 2001; 31: 628