Lectina de unión a manosaLectina de unión a manosa

(MBL)(MBL)

Bioq. Marcela S. Maratea

Inmunología

Htal. de Niños Dr. R. Gutiérrez

• Primera línea de defensa contra los microorganismos.

• Reconoce motivos conservados asociados a patógenos.

• Posee la capacidad de resolver el proceso infeccioso y de orientar el desarrollo de la inmunidad adaptativa.

Inmunidad Innata

Inmunidad Innata Comprende: las barreras físicas, mecanismos celulares y humorales.

MECANISMOS CELULARES

- Granulocitos

- Macrófagos

- Células NK

- Células dendríticas

- Mastocitos

MECANISMOS HUMORALES

- Sistema de complemento

- Proteínas de fase aguda

- Interferones y

Sistema complemento

Funciones• Producción de inflamación (C3a,C5a)• Opsonización de microorganismos (C3b)• Mediación de efecto citotóxico directo (C5-C9)• Potenciación de la respuesta de linfocitos B (productos de

degradación del C3b)

Vías de activación• Vía clásica• Vía alterna• Vía de las lectinas

Conjunto de proteínas plasmáticas que circulan como zimógenos, que al ser activadas por un mecanismo en cascada da origen a las moléculas con actividad biológica.

Vías de activación del complemento

Vía clásica Vía de las lectinas Vía alterna

Walport J. et al. N Engl J Med,2001; 344 (14):1054-1066

Homología entre MBL y C1q

Inmunocomplejos

Manosa

N-acetil-glucosamina

Fucosa

Medzhitov R. et al. N Engl J Med,2000, 343 (5):338-344

Estructura de la MBL

TrímeroOligómero

N- terminalR. tipo colágeno R. cuelloR. unión a HC

Polipéptido

Funciones de la MBL

1 - Actividad antimicrobiana a través de: • Activación de complemento por la vía de las lectinas.

• Neutralización de virus.

• Opsonofagocitosis independiente de complemento: se une a receptores expresados sobre la superficie de macrófagos y neutrófilos.

2 - Reconocimiento de células apoptóticas: promueve el clearence de restos celulares.

3 - Modulación de la inflamación: se une al receptor de C1q en neutrófilos, monocitos y macrófagos y estimula la producción de citoquinas proinflamatorias.

Gen MBL2

• El gen que codifica para la MBL (MBL-2) está localizado en el brazo largo del cromosoma 10

• El gen MBL-2 consta de 4 exones:

Polimorfismos en el gen MBL-2• Altera la oligomerización

• Facilita la degradación enzimática

Flemming L. et al. J. Biol. Chem.(2004) 279 :21302–21311

La frecuencia de las variantes alélicas difiere en los distintos grupos étnicos:

Alelo B: Frecuencia 12% en población caucásica 22 % en asiáticos 3% en africanos

Alelo C: Frecuencia 2% en caucásicos 23% en africanos Ausente en asiáticos Alelo D: Frecuencia 3% en caucásicos 5% en africanos Ausente en asiáticos

En Argentina sólo se encuentra el alelo B, como única variante, con una frecuencia de 37%.

Polimorfismo del promotor MBL

Posición -550 ( G-C ) alelo H / L

Posición -221 (G-C) alelo X / Y

Posición +4 (C-T) alelo P / Q

Haplotipo concentración HY alta LY media LX baja

Los niveles de MBL varían, incluso dentro de un mismo genotipo, por polimorfismos adicionales en el promotor, los cuales afectan la expresión de la proteína.

Diferencias en la distribución de estos haplotipos son la principal causa de variaciones de los niveles de MBL en la población.

Madsen HO. et al. J Immunol 1998; 161: 3169–3175.

Casanova, et al. J. Exp. Med.2004;199 (10),1295-1299

La concentración plasmática de MBL varía con la edad:

Es menor al nacer, alcanza un máximo en las primeras semanas de vida y disminuye hasta alcanzar los valores del adulto.

La concentración plasmática es extremadamente variable: 0,1 g/ml a 5g/ml con una media de 1,7 g/ml

(determinada por polimorfismos en el exón 1 y en la región promotora)

Deficiencia de MBL

La deficiencia de MBL se define por concentraciones séricas menores a 0,1 g/ml, asociadas a la presencia de variantes alélicas

estructurales y de la región del promotor.

La deficiencia de MBL se asocia con una susceptibilidad aumentada a infecciones :

Relevancia clínica de la deficiencia de MBL

otitis medianeumoníameningitisosteomielitissepsis

Pacientes pediátricos

Pacientes inmunocomprometidos fibrosis quística post transplante posterior a quimioterapia

La función de la MBL es importante en el período en el cual los anticuerpos maternos decaen, y la respuesta inmune adaptativa es aún inmadura.

Deficiencia de MBL en pacientes pediátricos

Los pacientes heterocigotas presentan elevado riesgo de contraer infecciones agudas del tracto respiratorio; siendo más severas en individuos homocigotas.

Koch A, et al. J Am Med Assoc, 2001; 10:1316–21.

La proteína gp120 es rica en manosa y es crítica para la interacción del virus con el CD4 de los linfocitos T (células blanco del virus).

La MBL inhibe, in vitro, la infección por HIV por unirse a gp 120.

Portadores homocigotas de variantes alélicas del gen MBL2 poseen susceptibilidad aumentada a la infección por HIV. Individuos homocigotas y heterocigotas para los polimorfismos en el gen MBL2 presentan sobrevida más corta luego del diagnóstico de SIDA.

Asociación entre MBL y HIV

Garret P. et al. Lancet,1997; 349 :236-240.

Vallinoto AC. et al. Mol Immunol. 2006, 43(9):1358-62.

MBLgp12

0

LT CD4+

HIV

LES

Asociación entre Deficiencia de MBL y Autoinmunidad

• La presencia de variantes alélicas de MBL confiere mayor riesgo de desarrollo de la enfermedad.

• En los lúpicos deficientes en MBL se ha asociado mayor frecuencia de compromiso renal, aumento de riesgo a infecciones y trombosis arterial.

Ogden CA. et al. J Exp Med ,2001;194 :781– 95.Seelen MA. et al. Rheumatol, 2005;44 : 111– 9.

Tsutsumi et al. Autoimmunity Reviews, 2005;4: 364–372

LES

Asociación entre Deficiencia de MBL y Autoinmunidad

Tsutsumi et al. Autoimmunity Reviews, 2005;4: 364–372

Artritis Reumatoidea

Las bajas concentraciones de MBL se han asociado a comienzo más temprano de la enfermedad y mayor severidad.

La MBL podría estar involucrada en la remoción de los complejos inmunes depositados en las articulaciones, por unirse a IgG con glicosilación alterada.

Garred P, et al. J Rheumatol. 2000; 27(1):26-34

Asociación entre Deficiencia de MBL y Autoinmunidad

Enfermedad celíaca: Los genotipos con bajos niveles de MBL fueron fuertemente asociados con el desarrollo de síntomas de enfermedad y aumento de la frecuencia de enfermedad autoinmune asociada.

Boniotto, M.,et al. Mol Med ,2005; 83 : 308–315.

Asociación entre Deficiencia de MBL y Autoinmunidad

Ensayos Cuantitativos

• ELISA Sandwich: Utiliza un anticuerpo monoclonal anti MBL como captura y el mismo anticuerpo biotinilado para el revelado.

• Determina la presencia de la proteína independientemente de su actividad biológica.

• Detecta preferentemente las formas oligoméricas de alto peso molecular. El reconocimiento de la proteína depende de las estructuras repetidas.

Cuantificación de MBL

MBL

Ensayos Funcionales

1. MBL como lectina:

• ELISA basado en la capacidad de la MBL de unirse a manosa.

• La MBL unida se determina con un anticuerpo anti MBL biotinilado.

• Este método detecta preferentemente MBL de alto peso molecular (forma biológicamente activa)

MBL

Cuantificación de MBL

MANOSA

Ensayos Funcionales

2. Actividad MBL/MASP

•ELISA que evalúa la capacidad del complejo MBL/MASP para clivar C4 luego de la unión a manosa

•El C4b formado se determina con un anticuerpo anti C4b biotinilado.

• Este método detecta preferentemente MBL de alto peso molecular (forma biológicamente activa)

MBL

Cuantificación de MBL

MANOSA

C4b

Conclusiones

La función de la MBL es importante:

• En los recién nacidos, donde aporta protección no específica contra microorganismos durante la ventana de vulnerabilidad,

después del decaimiento de los anticuerpos maternos.

• En el contacto primario con patógenos, a cualquier edad, antes de la producción de anticuerpos específicos.

Deficiencia de MBL:

La principal manifestación clínica es aumento a la susceptibilidad a infecciones sobre todo en los

primeros años de vida, o en condiciones de defecto secundario del sistema inmune.

Conclusiones

Se justifica el dosaje de MBL en pacientes con infecciones frecuentes o severas, no asociadas a otras deficiencias

del sistema inmune, en particular durante la infancia y en individuos inmunocomprometidos.

Muchas gracias por su atención!!