Investigador principal: Dr. Juan Pablo Horcajada Gallego

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1 RECEPTORES POLIMÓRFICOS DEL SISTEMA INMUNE INNATO (MBL, TLR) Y SUSCEPTIBILIDAD A INFECCIONES BACTERIANAS EN PACIENTES INFECTADOS POR EL VIH: UN ESTUDIO DE CASOS Y CONTROLES Investigador principal: Dr. Juan Pablo Horcajada Gallego Centro: Hospital Clínic i Provincial de Barcelona Duración: 3 años MEMORIA FINAL 1. Resumen Objetivos Objetivos generales: Analizar la posible asociación entre la presencia de bacteriemia neumocóccica en enfermos infectados por el VIH y la presencia de variantes polimórficas en los genes de la Mannose-binding lectin (MBL), responsables de niveles bajos de MBL, y de los Toll-like receptor (TLR) 2 y 4 asociados a un riesgo incrementado y a una mayor gravedad de las infecciones bacterianas. 1

2 Objetivos específicos: Determinar y comparar la incidencia de polimorfismos en los genes de la MBL y de los TLR2 y TLR4, así como los niveles de MBL en pacientes infectados por el VIH con bacteriemia neumocóccica (casos) y en enfermos infectados por el VIH sin antecedentes de bacteriemia neumocóccica emparejados con los casos en cuanto a sexo y cifra de CD4 (controles). Establecer la posible asociación independiente entre estos polimorfismos y el riesgo de bacteriemia neumocóccica incluyendo en un análisis multivariado otros factores de riesgo por enfermedad neumocóccica, el estado de la infección por el VIH y el tratamiento antirretroviral y profiláctico. Objetivos adicionales: Analizar la incidencia de polimorfismos en los genes de la MBL y de los TLR2 y TLR4 en una población sana VIH negativa. Analizar la posible asociación entre estos polimorfismos y la incidencia de otras infecciones oportunistas en los enfermos infectados por el VIH estudiados. Diseño Estudio de casos y controles retrospectivo y prospectivo. Los casos serán los pacientes infectados por el VIH que cuenten con antecedentes, según nuestra base de datos, de bacteriemia por S.pneumoniae en los últimos diez años, y enfermos infectados por el VIH ingresados en nuestro Servicio que presenten bacteriemia por S.pneumoniae en los próximos tres años. Dado que estamos buscando una inmunodeficiencia innata, los controles serán aquellos pacientes infectados por el VIH sin antecedentes de bacteriemia entre nuestra cohorte general de pacientes VIH emparejados con los casos en cuanto a sexo y cifras de CD4 (± 50). Para alcanzar el primer objetivo adicional, serán estudiados 50 individuos VIH 2

3 negativos sanos en relación con los primeros 50 casos en cuanto a sexo. Tras obtenerse el consentimiento informado del enfermo, se recogerán datos demográficos, datos sobre el estado de la infección por el VIH, la presencia de factores de riesgo por bacteriemia por S.pneumoniae, y datos sobre el episodio bacteriémico. Se recogerán muestras de sangre para analizar las variantes genéticas de la MBL, la concentración sérica de MBL y las variantes genéticas del TLR2 y Resultados Se han incluido 57 pacientes VIH positivo con bacteriemia neumocóccica y 114 controles VIH positivo emparejados sin antecedentes de bacteriemia neumocóccica. La incidencia de polimorfismos en los genes de la MBL y de los TLR2 y 4 en los casos y controles se muestra en la siguiente tabla. En ella puede observarse que no se encontró significación estadística en la posible relación entre los polimorfismos de los genes de la MBL y de los TLR2 y 4 y la presencia de bacteriemia neumocóccica. 3

4 Incidencia de polimorfismos del gen de la MBL y de los TLR4 y 2 en los casos comparados con los controles Casos (n=57) Controles (n=114) p Genotipos de MBL a) Genotipos deficientes 7 (12,2) 17 (15) 0,77-0/0 4 (7) 8 (7) 1 - XA/0 3 (5,3) 9 (7,9) 0,75 a) Genotipos no deficientes 50 (87,8) 97 (85) 0,77 - XA/A 9 (15,8) 28 (24,6) 0,18-0/A 15 (26,3) 32 (28,1) 0,80 - A/A 22 (38,5) 34 (29,8) 0,24 - XA/XA 4 (8) 3 (2,6) 0,22 Mutaciones del gen TLR4 - Cualquier mutación 9 (15,7) 16 (14) 0,75 - D299G/T399I 9 (15,8) 11 (9,6) 0,23 - D299G/T (1,75) 0,55 - D299/T399I 0 1 (0,9) 1 - G299/T399I 0 1 (0,9) 1 Mutaciones del gen TLR2 - R677/R753Q 0 (0) 2 (1,75) 0,55 Al analizar la posible asociación de los distintos polimorfismos del gen de la MBL con la bacteriemia neumocóccica mediante regresión logística condicional, teniendo en cuenta que los casos y los controles están 4

5 emparejados, tampoco se encuentra significación estadística (Odds Ratio de los polimorfismos deficientes 0,77, IC95% 0,27 2,13 p = 0,61). Separando los diferentes genotipos de la MBL y tomando como referencia el genotipo A/A, tampoco se detecta asociación de ninguno de ellos con la bacteriemia neumocóccica. Se realizó un análisis multivariado de los factores de riesgo de enfermedad neumocóccica en pacientes VIH, incluyendo la presencia de polimorfismos genéticos de la MBL, con el fin de conocer el peso de cada uno de ellos en la presencia de la enfermedad. Dos factores de riesgo de enfermedad neumocóccica ya reconocidos, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y la ausencia de vacunación antineumocóccica, fueron los factores asociados de forma independiente, mientras que los polimorfismos genéticos de la MBL no mostraron asociación alguna. La incidencia de otras infecciones oportunistas fue similar en pacientes con genotipos deficientes y no deficientes de MBL. Sin embargo, la tuberculosis mostró tendencia a una mayor incidencia en pacientes con genotipos de MBL no deficientes en el análisis preliminar. Esta tendencia se mantiene tras haber incluido más casos y controles durante este año (p=0,084). Además, la forma miliar de la tuberculosis se detecta de forma exclusiva en los pacientes con genotipos de la MBL no deficientes. Se incluyó un análisis de la incidencia de tuberculosis en un grupo mayor de pacientes, tras añadir 85 pacientes VIH escogidos al azar de nuestra cohorte. De nuevo no se encontraron diferencias significativas en la incidencia de otras infecciones oportunistas, excepto la leucoplasia vellosa, que mostró tendencia a ser más frecuente en pacientes con genotipos de MBL deficientes (p=0,07). El análisis de la incidencia de infecciones oportunistas en los pacientes VIH con genotipo homocigoto deficiente 0/0 (n=19) en comparación con el resto, mostró tendencia a una mayor incidencia de candidiasis esofágica (p=0,056) y leucoplasia vellosa (p=0,08). 5

6 Los polimorfismos del gen de la proteasa MASP-2 intermediaria en la vía de la MBL de activación del complemento, fueron analizados para conocer si había diferencias de prevalencia de polimorfismos entre los casos (pacientes VIH con bacteriemia neumocóccica) y los controles (pacientes VIH sin bacteriemia neumocóccica). Se analizó la relación con la mutación del gen asociada al déficit de MASP-2 (105A/G) y también con cualquier otra mutación (84G/A, 111C/T, 103C/T). No hubo diferencias significativas entre ambos grupos. Al considerar funcionalmente deficientes tanto los polimorfismos de la MBL 0/0 y XA/0 como el polimorfismo 105A/G de la MASP-2, se realizó un análisis de la posible asociación de la disfunción de la vía MBL por ambos mecanismos con la bacteriemia neumocóccica, sin encontrarse diferencias significativas. También se analizó la posible asociación de ambos mecanismos con otras enfermedades oportunistas sin encontrarse diferencias. No se hallaron más que dos pacientes con polimorfismos del gen del TLR2, por lo que no se realizaron análisis sucesivos del TLR2. Se trataba de dos controles VIH sin bacteriemia neumocóccica. El análisis de la incidencia de infecciones oportunistas dependiendo de la presencia de polimorfismos del gen del TLR4 muestra una incidencia de enfermedad por citomegalovirus (CMV) significativamente mayor en pacientes con polimorfismos del gen TLR4 (16% vs 2,7%). (p=0,014). La incidencia de polimorfismos en los genes de la MBL en una población sana VIH negativa (n=105) fue el siguiente: genotipos asociados con producción insuficiente de MBL: 19 (18%), genotipos asociados con una producción suficiente de MBL 86 (82%). La incidencia de polimorfismos en los genes del TLR2 se ha determinado en 105 individuos y sólo se ha encontrado un caso con el genotipo polimórfico R677 R753Q (0,95%). La incidencia de polimorfismos en los genes del TLR4 se ha determinado en 105 individuos: 15 (14,2%) casos tenían el genotipo polimórfico 6

7 D299G T399I. Estos resultados son similares a los presentados en publicaciones previas del Norte de Europa. 3. Relevancia y posibles implicaciones clínica de los resultados finales obtenidos La hipótesis principal de trabajo no se confirmó, es decir, no se encontró relación entre los polimorfismos de los genes de la MBL y de los TLR2 y 4 y la presencia de bacteriemia neumocóccica. De esta forma, el conocimiento de estos polimorfismos de la inmunidad innata en pacientes VIH no tiene aplicabilidad clínica respecto a la enfermedad neumocóccica invasiva. Una posible explicación de estos resultados es que la unión de los receptores de la inmunidad innata a la superficie del neumococo tal vez no sea uniforme y dependa del serotipo. Algunos serotipos de neumococo disponen de una cápsula a la que la MBL se uniría peor y otros casi adolecen de cápsula, de forma que la MBL se uniría más a estas bacterias. En estos serotipos esta vía sí que sería importante. En cuanto a las demás infecciones oportunistas, se han detectado algunas tendencias que podrían tener utilidad clínica: la leucoplasia vellosa y la candidiasis esofágica mostraron tendencia a ser más frecuentes en pacientes con genotipos de MBL deficientes, y la tuberculosis mostró tendencia a una mayor incidencia en pacientes con genotipos de MBL no deficientes. En los dos primeros casos, el conocimiento de la posible predisposición genética tal vez no se derive de ninguna actitud preventiva, máxime en la época del tratamiento antirretroviral de alta eficacia, durante la que casi no se observan estas infecciones oportunistas. Sin embargo, el dato de que la tuberculosis es más frecuente en pacientes con polimorfismos no deficientes de MBL podría ser útil para el manejo 7

8 preventivo de estos pacientes. Estos resultados coinciden con los de otros grupos de investigación. La incidencia de enfermedad por citomegalovirus (CMV) es significativamente mayor en pacientes VIH con polimorfismos del gen TLR4. Este hallazgo es muy interesante y coincide con datos de otros pacientes inmunodeprimidos como los trasplantados renales (Ducloux D. Kidney Int 2005;67:2454). Si se llegara a conocer mediante otros estudios el poder predictivo de este polimorfismo en la enfermedad por CMV en pacientes VIH, el conocimiento del genotipo del TLR4 en estos pacientes podría tener aplicabilidad clínica. Conocer la predisposición a una determinada infección permitiría establecer medidas, si no preventivas, sí de estrecha vigilancia para detectar y tratar de forma precoz esta infección en los pacientes con mayor riesgo. 4. Publicaciones JP Horcajada, A Muñoz, B Suárez, F Lozano, A Smithson, J Vives, J Mensa. Polymorphisms of the mannose-binding lectin gene and susceptibility to opportunistic infections in HIV-infected patients. 44th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy, October 30 November 2, 2004, Washington Convention Center, Washington, DC. (abstract H-1763/341). Francisco Lozano, Belén Suárez, Anna Muñoz, Jens C. Jensenius, Josep Mensa, Jordi Vives, Juan-Pablo Horcajada. Novel masp2 variants detected among North-African and sub-saharan individuals. Tissue Antigens 2005;66:

9 Smithson A, Muñoz A, Suárez B, Soto SM, Perelló R, Soriano A, Martínez JA, Vila J, Horcajada JP, Mensa J, Lozano F. Association between Mannose-Binding Lectin Deficiency and Septic Shock following Acute Pyelonephritis Due to Escherichia coli. Clin Vaccine Immunol 2007;14: JP Horcajada, A Muñoz, F Lozano, B Suárez, C. Fariñas, A Smithson, JM Gatell, J Mensa. Polymorphic receptors of the innate immune system (mbl, tlr) and susceptibility to bacterial infections in hiv-infected patients: a case-control study. Mol Immunol 2007 (en revisión). 9