Clinical, immunological and genetic characteristic of patients with clinical phenotype associated to LRBA-deficiency in Colombia / Características clínicas, inmunológicas y genéticas de pacientes con el fenotipo asociado a deficiencia LRBA en Colombia

Abstract Background: LPS-responsive beige -like anchor protein (LRBA) deficiency is a primary immunodeficiency disease caused by loss of LRBA protein expression, due to biallelic mutations in LRBA gene. LRBA deficiency patients exhibit a clinically heterogeneous syndrome. The main clinical complication of LRBA deficiency is immune dysregulation. Furthermore, hypogammaglobulinemia is found in more than half of patients with LRBA-deficiency. To date, no patients with this condition have been reported in Colombia Objective: To evaluate the expression of the LRBA protein in patients from Colombia with clinical phenotype associated to LRBA-deficiency. Methods: In the present study the LRBA-expression in patients from Colombia with clinical phenotype associated to LRBA-deficiency was evaluated. After then, the clinical, the immunological characteristics and the possible genetic variants in LRBA or other genes associated with the immune system in patients that exhibit decrease protein expression was evaluated. Results: In total, 112 patients with different clinical manifestations associated to the clinical LRBA phenotype were evaluated. The LRBA expression varies greatly between different healthy donors and patients. Despite the great variability in the LRBA expression, six patients with a decrease in LRBA protein expression were observed. However, no pathogenic or possible pathogenic biallelic variants in LRBA, or in genes related with the immune system were found. Conclusion: LRBA expression varies greatly between different healthy donors and patients. Reduction LRBA-expression in 6 patients without homozygous mutations in LRBA or in associated genes with the immune system was observed. These results suggest the other genetic, epigenetic or environmental mechanisms, that might be regulated the LRBA-expression.

Resumen Antecedentes: la deficiencia de LRBA (del inglés, LPS-responsive beige -like anchor protein) es una inmunodeficiencia primaria causada por la pérdida de la expresión de la proteína LRBA, debido a mutaciones bialélicas en el gen LRBA. Los pacientes con deficiencia de LRBA exhiben un síndrome clínicamente heterogéneo. La principal complicación clínica de la deficiencia de LRBA es la desregulación inmune. Además, la hipogammaglobulinemia se encuentra en más de la mitad de los pacientes con deficiencia de LRBA. Hasta la fecha, no se han reportado pacientes con esta afección en Colombia Objetivo: Evaluar la expresión de la proteína LRBA en pacientes de Colombia con fenotipo clínico asociado a deficiencia de LRBA Métodos: En el presente estudio se evaluó la expresión de LRBA en pacientes de Colombia con fenotipo clínico asociado a deficiencia de LRBA. Después de eso, se evaluaron las características clínicas, inmunológicas y las posibles variantes genéticas en LRBA o en otros genes asociadados con el sistema inmune en pacientes que exhiben una disminución de la expresión de la proteína. Resultados: En total, se evaluaron 112 pacientes con diferentes manifestaciones clínicas asociadas al fenotipo clínico LRBA. La expresión de LRBA varía mucho entre diferentes donantes sanos y pacientes. A pesar de la gran variabilidad en la expresión de LRBA, se observaron seis pacientes con una disminución en la expresión de la proteína LRBA. Sin embargo, no se encontraron variantes bialélicas patógenas o posibles patógenas en LRBA, o en genes relacionados con el sistema inmune. Conclusión: La expresión de LRBA varía mucho entre diferentes donantes sanos y pacientes. Se observó reducción de la expresión de LRBA en 6 pacientes sin mutaciones homocigotas en LRBA o en genes asociados. Estos resultados sugieren los otros mecanismos genéticos, por ejemplo epigenéticos o ambientales, que podrían estar regulados por la expresión de LRBA

Estandarización en Colombia de una prueba ELISA para la evaluación de los niveles séricos de anticuerpos IgG contra diez serotipos de Streptococcus pneumoniae / An immunoenzymatic test for IgG antibody levels against 10 serotypes of Streptococcus pneumoniae

Introducción. Streptococcus pneumoniae es causante de gran morbimortalidad en niños pequeños y ancianos. Sin embargo, en Colombia no está disponible una prueba que evalúe la respuesta humoral a la vacunación específica contra este microorganismo Objetivo. Estandarizar en Colombia un ensayo inmunoenzimático para evaluar los niveles séricos de anticuerpos IgG contra diez serotipos de S. pneumoniae en respuesta a la vacunación específica y caracterizar esta respuesta en individuos sanos de nuestra población. Materiales y métodos. Se hizo un ELISA en fase sólida utilizando como antígenos los polisacáridos capsulares 1, 3, 4, 5, 6B, 9V, 14, 18, 19F y 23F de S. pneumoniae. Resultados. Los sueros de referencia y control reaccionaron fuertemente contra los polisacáridos evaluados, especialmente contra 14 y 19F. En los cinco niños sanos evaluados, los polisacáridos 5 y 19F presentaron los mayores títulos antes de la vacunación. Antes de la vacunación en los niños, y antes y después de la vacunación en los adultos, los polisacáridos 14 y 19F reaccionaron fuertemente. Para todos los polisacáridos, excepto para el 5, existe una relación inversa entre títulos altos de anticuerpos IgG antes de la vacunación y la razón de incremento de los títulos después de la misma. Conclusión. Esta prueba ELISA cuantifica de forma confiable los niveles de IgG sérica contra diez serotipos de S. pneumoniae y, de acuerdo con los resultados obtenidos en individuos sanos de nuestra población, en este trabajo se validan los parámetros internacionales para considerar adecuada la respuesta a la vacuna 23-valente contra este microorganismo.

Introduction. Streptococcus pneumoniae is a major cause of morbi-mortality in early childhood and elderly. However, a test to measure the antibody responses after specific vaccination is not available in Colombia. Objective. An immunoenzymatic test was standardized for the measurement of serum IgG levels against 10 serotypes of S. pneumoniae in response to the specific vaccination. Material and methods. Capsular polysaccharides 1, 3, 4, 5, 6B, 9V, 14, 18, 19F, 23F of S. pneumoniae were used as antigens in a solid-phase ELISA. These responses were characterized in a randomized selected healthy individuals from a Colombian population. Results. The reference and control sera showed great reactivity against all the polysaccharides evaluated, especially against polysaccharide 14 and 19F. The lowest reactivity in these two sera was observed against polysaccharide 3 and 4. Among the children evaluated, polysaccharide 5/19F showed the highes pre-vaccination reactivity, and polysaccharide 14/19F showed the highest post-vaccination reactivity. Among the adults, polysaccharides 14 and 19F showed the greatest reactivity pre- and post-vaccination. For all the polysaccharides (excepting polysaccharide 5), an inverse association among high polysaccharide-specific pre-vaccination- and the increase of post-vaccination-IgG levels was observed. Conclusion. This ELISA test reliably quantifies the serum levels of specific IgG against 10 serotypes of S. pneumoniae. According to the responses by healthy individuals, the current study validates parameters used internationally as an adequate the response to the 23-valent pneumococcal vaccine.

Evaluación citogenética y de pérdida de la heterocigosidad de la región 22q11.2 en pacientes con el síndrome de DiGeorge / Cytogenetic evaluation and loss of heterozigocity of chromosome 22q11.2 in patients with the DiGeorge syndrome

Objetivo: evaluar la utilidad de la PCR para marcadores microsatélites (PCR-STR) en la región 22q11.2 en el ADN genómico, para identificar microdeleciones en pacientes con síndrome de DiGeorge (SDG). Materiales y Métodos: se hizo un análisis de las historias clínicas de tres niñas con SDG y se investigaron deleciones en el cromosoma 22q11.2 mediante FISH y PCR-STR. Resultados: la FISH logró detectar deleciones en 22q11.2 en dos de las tres pacientes. Por su parte, por medio de la PCR-STR, se logró establecer que la paciente n.º 1 presentaba una deleción de 1,5 Mb proximal al centrómero, la segunda de mayor frecuencia en los pacientes con SDG. La deleción fue de origen paterno. Para caracterizar el defecto molecular en las otras pacientes, sería necesario acoplar estudios de cromatografía a este método, que permitan determinar el tamaño molecular de cada uno de los alelos parentales, o bien, ampliar este análisis con más microsatélites informativos ubicados en la región 22q11.2 para así definir más precisamente el tamaño de la deleción. Conclusiones: la PCR-STR en el ADN genómico es una alternativa para identificar deleciones que afectan microsatélites en la región 22q11.2 a un menor costo que la FISH y con resultados más rápidos; al mismo tiempo permite definir el origen parental y el tamaño de la microdeleción. Esta información es valiosa para identificar los genes asociados con las características clínicas del síndrome.

Objective: To evaluate the usefulness of PCR for microsatellite markers (PCR-STR) in the 22q11.2 region of the genomic DNA in order to identify microdeletions in patients with the DiGeorge syndrome (DGS). Methodology: Clinical information was obtained from the medical charts of three DGS patients. Deletions in the chromosomic region 22q11.2 were investigated using FISH and PCR-STR. Results: We detected 22q11.2 deletions in two of the patients using FISH. Through PCR-STR, we identified the centromere-proximal 1.5 Mb deletion in patient n.º 1, the second most common defect in DGS. This deletion was of paternal origin. In order to better characterize the molecular defect in the other two patients included in this study, cromatographic analyses should be coupled to the PCR-STR. This would allow more accurate determination of the molecular weight of each parental allele. Also, more microsatellite markers in the 22q11.2 region should be analyzed to better define the deletion size. Conclusions: PCR-STR using the genomic DNA is a good alternative to identify deletions affecting microsatellites in the 22q11.2 region. In comparison to FISH, the PCR-STR is easy to carry out, less expensive and equally reliable in the detection of typical deletions. PCR-STR also allows to determine the parental origin and the deletion size, a valuable information to identify genes associated with the clinical manifestations of this syndrome.

Respuesta inadecuada a los patógenos y otros agresores: ¿Deficiencia de Vitamina A? / Is inadequate response to pathogens and other aggressors due to vitamin A deficiency?

La vitamina A desempeña un papel fundamental en el desarrollo de los tejidos y órganos gracias a su capacidad de promover la diferenciación celular y regular la apoptosis. Específicamente en el sistema inmune, esta vitamina tiene efectos muy importantes sobre componentes específicos tanto de la respuesta inmune innata como de la adaptativa. En la inmunidad innata, el ácido retinoico (AR) participa en la regeneración de las mucosas y epitelios, promueve la diferenciación de células como los neutrófilos y eosinófilos y potencia la fagocitosis. Además, ayuda a la migración de las diferentes células inmunes promoviendo la producción de metaloproteinasas de matriz extracelular. Aunque sus efectos en las células NK son más controversiales, se ha encontrado que el número y la función lítica de estas células disminuyen cuando hay deficiencia de vitamina A (DVA). Por otra parte, el AR influencia el desarrollo de la inmunidad adaptativa alterando el perfil de producción de citoquinas por parte de las células presentadoras de antígeno, lo que influye en la diferenciación de los linfocitos T ayudadores. En general, se ha observado que el AR amplifica la proliferación de las células T y potencia el desarrollo de células plasmáticas a partir de los linfocitos B maduros. Todos estos efectos tienen repercusiones importantes en la adecuada defensa contra las infecciones, especialmente en la infancia en la cual la DVA es un problema importante de salud pública, no solo en Colombia sino también en aproximadamente otros 60 países.

Vitamin A plays a pivotal role in tissue and organ development due to its ability to regulate cellular differentiation and apoptosis. Moreover, this vitamin produces very important effects on specific components of innate and adaptative immune responses. Concerning the innate immune system, retinoic acid (RA) participates in the regeneration of mucosal surfaces and epithelia, also promoting neutrophil and eosinophil differentiation and enhancing phagocytosis. Additionally, vitamin A supports the production of extracellular matrix metalloproteinases enhancing the migration of different immune cells to effector sites. On the other hand, although the effects of vitamina A in the function of NK cells are more controversial, it is known that blood NK cell numbers and function are diminished during vitamin A deficiency (VAD). In adaptive immunity, RA influences the production of cytokines by antigen presenting cells, in turn, affecting the differentiation of naïve T lymphocytes into different T helper cell subpopulations. Overall, it has been established that RA increases T cell proliferation and enhances the development of plasma cell from mature B lymphocytes. Therefore, vitamin A is essential to promote suitable immune responses against pathogens, especially in children who are commonly affected by VAD not only in Colombia, but also in approximately 60 countries worldwide.