Diseño y optimización de un tubo policromático de citometría de flujo para inmunofenotipo linfocitario periférico / Design and optimization of a polychromatic tube of flow cytometry for peripheral lymphocyte immunophenotype

Introducción: La citometría de flujo permite la cuantificación de las subpoblaciones de linfocitos con una elevada sensibilidad, especificidad y objetividad. Estas ventajas solo se logran con un proceso laborioso de diseño individualizado y controlado para cada experimento. Objetivo: Diseñar un protocolo de un solo tubo policromático de citometría flujo para inmunofenotipo linfocitario periférico. Métodos: Se realizó un estudio experimental in vitro con muestras de sangre periférica obtenidas de tres voluntarios sanos, en el Centro Nacional de Genética Médica, en marzo de 2019. El tubo se compuso de seis marcadores de linaje para identificar linfocitos B, T, natural killer y natural killer T. Se desarrolló un protocolo de lisis de hematíes sin lavado. Se emplearon anticuerpos monoclonales conjugados con fluorocromos. El punto óptimo de concentración correspondió al mayor índice de tinción y conservación de los porcentajes de positividad de cada población. Se realizó la construcción progresiva del tubo y se propuso una estrategia lógica de secuencia de ventanas para el análisis de datos. Resultados: Los marcadores seleccionados permitieron realizar correctamente el inmunofenotipo linfocitario periférico. En los cinco puntos de titulación se observaron buenas discriminaciones entre las señales positivas y negativas, excepto para el anti-CD56 que presentó una tendencia decreciente del índice de tinción. El volumen total de conjugados requeridos para la determinación de los 6 antígenos fue de 3,75 μL por tubo. Conclusiones: Se obtuvo un tubo policromático que permite el inmunofenotipo periférico de forma rápida y precisa por seis antígenos linfocitarios simultáneamente, con el empleo de pequeños volúmenes de conjugado y sangre(AU)

Introduction: Flow cytometry allows quantification of lymphocyte subpopulations with high sensitivity, specificity and objectivity. These advantages are only achieved through the hardworking process of individualized and controlled design for each experiment. Objective: To design a flow cytometry protocol of a single polychromatic tube for peripheral lymphocyte immunophenotype. Methods: An experimental in vitro study was carried out, in March 2019, with peripheral blood samples obtained from three healthy volunteers, at the National Center for Medical Genetics. The tube was made up of six lineage markers for identifying natural B and T lymphocytes, natural killers and natural killer T cells. A protocol was developed for red blood cell lysis without washing. Fluorochrome-conjugated monoclonal antibodies were used. The optimal point of concentration corresponded to the highest staining index and preservation of the positivity percentages of each population. Progressive tube construction was performed and a logical window sequence strategy was proposed for data analysis. Results: The chosen markers allowed to carry out correct peripheral lymphocyte immunophenotype. Good discriminations between positive and negative signals were observed at the five titration points, except for anti-CD56, which presented a decreasing trend in the staining index. The total volume of conjugates required for determination of the six antigens was 3.75 μL per tube. Conclusions: A polychromatic tube was obtained that allows to carry out peripheral immunophenotype quickly and precisely by six lymphocyte antigens simultaneously, with the use of small volumes of conjugate and blood(AU)

Caracterización de los inmunofenotipos linfocitarios de sangre periférica en pacientes con cáncer / Characterization of peripheral blood lymphocytes immunophenotype in cancer patients

Introducción: La determinación de los inmunofenotipos linfocitarios en sangre periférica forma parte de la evaluación del estado general del sistema inmunitario. Estos exámenes ofrecen informaciones sobre la distribución, concentración y funcionabilidad de las células inmunitarias, lo cual contribuye a establecer pronósticos en el cáncer y predicciones a las respuestas terapéuticas. Objetivo: Evaluar la distribución de las concentraciones linfocitarias circulantes en sangre periférica de pacientes con cáncer. Métodos: Se realizó un estudio analítico en 154 pacientes con cáncer, atendidos en el Instituto de Oncología y Radiobiología de La Habana, durante los años 2017 a 2019. Se empleó la citometría de flujo multiparamétrica para identificar los inmunofenotipos linfocitarios. Este procedimiento se realizó antes de comenzar cualquier tratamiento inmunoterapéutico. Resultados: Los pacientes con cáncer mostraron mayor heterogeneidad en la distribución de las poblaciones linfocitarias respecto a los controles. En los pacientes la mediana de los linfocitos totales y de las subpoblaciones linfocitarias CD3+, CD4+, CD8+ y CD19+ fueron significativamente menores. Los linfocitos T dobles positivos (CD4/CD8) se encontraron elevados significativamente. No se hallaron diferencias entre sexos. La edad se asoció negativamente con las concentraciones de las poblaciones T en tumores sólidos, y con T y B en los linfomas. En el cáncer de próstata se obtuvieron los valores más bajos de poblaciones linfocitarias. Conclusiones: Los pacientes con cáncer tienen menor concentración de linfocitos en sangre periférica que los controles sanos. Las células más afectadas fueron las subpoblaciones T y los linfocitos B. La edad se asoció negativamente con las concentraciones sanguíneas de linfocitos, lo cual pudiera estar en relación con la inmunosenescencia(AU)

Introduction: Determination of lymphocytic immunophenotypes in peripheral blood is part of the evaluation of the general state of the immune system. These tests provide information about the distribution, concentration, and functionality of immune cells, which helps establish prognoses in cancer and predictions of therapeutic responses. Objective: To evaluate the distribution of circulating lymphocyte concentrations in peripheral blood of cancer patients. Methods: An analytical study was carried out with 154 cancer patients treated at the Institute of Oncology and Radiobiology in Havana, from 2017 to 2019. Multiparametric flow cytometry was used to identify lymphocyte immunophenotypes. This procedure was performed before beginning any immunotherapeutic treatment. Results: Cancer patients showed greater heterogeneity in the distribution of lymphocyte populations compared to control patients. The median for total lymphocytes and the lymphocyte subpopulations of CD3+, CD4+, CD8+ and CD19+ were significantly lower in patients. CD4+ CD8+ double-positive T lymphocytes were found to be significantly elevated. No sex differences were found. Age was negatively associated with the concentrations of T-cells populations in solid tumors, and with T- and B-cells populations in lymphomas. In prostate cancer, the lowest values ​​of lymphocyte populations were obtained. Conclusions: Cancer patients have a lower concentration of lymphocytes in peripheral blood than healthy patients in the control group. The most affected ones were the T-cells subpopulations and B lymphocytes. Age was negatively associated with blood levels of lymphocytes, which could be related to immunosenescence(AU)

Diseño de un panel de citometría de flujo para muestras de sangre, ascitis y tejido ovárico / Design of a multicolored flow cytometry panel for blood, ascites and ovarian tissue samples

Introducción: El cáncer epitelial de ovario (CEO) ocupa el sexto lugar en incidencia y mortalidad a nivel mundial y en Cuba, el quinto en incidencia. Este cáncer es inmunogénicoy sus células malignas crecen en interacción conlas células inmunitarias. Su curso clínico depende del infiltrado inflamatorio acompañante del tumor. La citología e histopatología son los métodos diagnóstico de elección. Sin embargo, la citometría de flujo emerge como una tecnología de mayor sensibilidad, objetividad y rapidez. Objetivo: Diseñar un panel multicolor de citometría de flujo para inmunofenotipar el infiltrado linfocitario de tres tipos de muestras de pacientes con CEO. Métodos: Se realizó un diseño experimental, para la creación y evaluación de un panel multicolor de citometríade flujo, en el laboratorio de Inmunología del Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología. El panel se diseñó en sangre de 3 sujetos sanos y se optimizó para sangre periférica en 33 sujetos sanos y, en sangre periférica, ascitis y tejido tumoral ovárico de tres pacientes con CEO. En cada muestra se inmunofenotiparon varias poblaciones linfocitarias. Resultados: Se seleccionaron 11 marcadores antigénicos para el inmunofenotipo, el panel quedó conformado por 4 tubos de citometría. La metodología se pudo aplicar a las muestras de ascitis y tejido tumoral sin interferencias, se obtuvieron porcentajes de las subpoblaciones linfocitarias dentro de los valores esperados. Conclusiones: El panel diseñado permitió inmunofenotipar linfocitos en distintos tipos de muestras de pacientes con CEO, con resultados confiables y reproducibles. Esta metodología puede extenderse a la realización de inmunofenotipaje en otras enfermedades(AU)

Introduction: Epithelial ovarian cancer occupies the 6th place in incidence and mortality in women worldwide. In Cuba, it occupies the 5th place in incidence in females. This cancer is immunogenic and its malignant cells grow in interaction with multiple cells from immune system. Its clinical course depends largely on the type of inflammatory infiltrate accompanying the tumor. Cytology and histopathology are gold standard as diagnostic methods. However, flow cytometry emerges as a technology with greater sensitivity, objectivity and speed. Objective: To design a multicolored flow cytometry panel to immunophenotype the lymphocytic infiltrate of three types of samples for patients with ovarian cancer. Methods: An experimental design was carried out in vitro for the creation and evaluation of a multicolored flow cytometry panel in the Immunology laboratory of the National Institute of Oncology and Radiobiology of Cuba. The panel was designed in the blood of three healthy subjects; then it was optimized for blood in 33 healthy volunteers and blood, ascites and ovarian tumor tissue, from three patients with epithelial ovarian cancer. Several lymphocytes lineages were immunophenotypedin each sample. Results: Eleven markers were selected for the immunophenotype and the panel was made up of four multiparameter cytometry tubes. The methodology created could be applied to the samples of ascites and tumor tissue without interferences and percentages of different lymphocyte subpopulations were obtained within the expected values. Conclusions: The designed panel allowed immunophenotyping of lymphocytes in different types of ovarian cancer patient samples and reliable and reproducible results were obtained. This methodology could be employed for others diseases(AU)

Inmunodeficiencia común variable: caracterización clínica e inmunológica de pacientes e identificación de subgrupos homogéneos con base en la tipificación de subpoblaciones de linfocitos B / Common variable immunodeficiency: Clinical and immunological characterization of patients and homogeneous subgroup definition by means of B lymphocyte subpopulation typing

Introducción. La inmunodeficiencia común variable es un síndrome heterogéneo caracterizado por infecciones recurrentes, hipogammaglobulinemia y producción deficiente de anticuerpos específicos. Las anormalidades en subpoblaciones de linfocitos en sangre periférica, particularmente de linfocitos B, permiten la clasificación de los pacientes en grupos homogéneos. Objetivo. Caracterizar clínica e inmunológicamente los linfocitos B y tipificar sus subpoblaciones en doce pacientes colombianos con inmunodeficiencia común variable, para clasificarlos en grupos homogéneos. Materiales y métodos. Se revisaron las historias clínicas de los pacientes y se evaluaron las inmunoglobulinas séricas, la proliferación de linfocitos y la hipersensibilidad retardada, así como las subpoblaciones de linfocitos y de linfocitos B mediante citometría de flujo. Resultados. Todos los pacientes presentaron infecciones respiratorias o gastrointestinales recurrentes y, algunos, infecciones en otros sistemas. Además, todos presentaban disminución de la IgG, en tanto que la IgA y la IgM fueron bajas en nueve y diez pacientes, respectivamente. En todos hubo disminución de la proliferación de linfocitos inducida por mitógenos, pero fue normal frente a antígenos específicos. La tipificación de subpoblaciones reveló valores elevados de linfocitos T en tres pacientes; siete presentaron disminución en la relación CD4+/CD8+ y, cuatro, linfocitos NK bajos. El conteo de linfocitos B fue normal en once pacientes, ocho de los cuales presentaron linfocitos B de memoria bajos, en tanto que cuatro presentaron aumento de linfocitos B de transición o de linfocitos B CD21 low . Conclusión. La tipificación de subpoblaciones de linfocitos solo permitió asignar a 11 de los pacientes a grupos homogéneos según los esquemas de clasificación internacionales, lo que indica la necesidad de agregar más criterios hasta lograr una clasificación ideal. Este estudio permitirá establecer mejores seguimientos médicos para pacientes con inmunodeficiencia común variable en grupos con alto riesgo de desarrollar complicaciones clínicas.

Introduction: Common variable immunodeficiency is a heterogeneous syndrome characterized by recurrent infections, hypogammaglobulinemia and defective production of specific antibodies. Abnormalities in peripheral blood lymphocyte subpopulations, in particular of B lymphocytes, allow the classification of patients into homogeneous groups. Objective: To perform a clinical and immunological characterization and to evaluate lymphocyte subpopulations of twelve Colombian patients with common variable immunodeficiency in order to define homogeneous groups. Materials and methods: We reviewed medical records and evaluated serum immunoglobulins (Ig), lymphoproliferation, delayed hypersensitivity and used flow cytometry to quantify peripheral blood total lymphocyte and B cell populations. Results: All patients had recurrent respiratory and/or gastrointestinal infections, while some also had infections affecting other systems. All patients had abnormally low serum IgG levels, while IgA and IgM levels were reduced in nine and ten patients, respectively. Lymphoproliferation to mitogen was lower in patients than in healthy controls but lymphoproliferation to specific antigen was normal in all. Flow cytometry revealed high numbers of T cells in three patients, while seven had a low CD4+/CD8+ ratio and four had reduced NK cells . Eleven patients had normal B cell counts, and eight of them also showed decreased memory B lymphocytes, and four had increased transitional or CD21 low B lymphocytes. Conclusion: Lymphocyte typing allowed assigning all but one patient to homogeneous groups according to international classification schemes, indicating the necessity of including more criteria until an ideal classification is achieved. This study will lead to a better medical monitoring of common variable immunodeficiency patients in groups at high risk of developing clinical complications.

Variaciones en el número y función de los linfocitos asesinos naturales durante infecciones recurrentes o graves / Variation in NK cell number and function in individuals with recurrent or severe infections

Introducción. Existen pocos datos sobre los defectos que afectan el desarrollo y función de los linfocitos asesinos naturales ( natural killers, NK) en pacientes con un incremento anormal en la recurrencia de infecciones. Objetivo. Realizar una evaluación sistemática de las diferentes subpoblaciones y la función de estas células en pacientes con infecciones recurrentes. Materiales y métodos. Se incluyeron 20 pacientes con infecciones graves o recurrentes y se analizaron las subpoblaciones y la respuesta citotóxica de los linfocitos NK en sangre periférica. Los resultados de los pacientes se compararon con controles sanos pareados por edad y sexo. Resultados. Los pacientes con episodios infecciosos activos presentaron anormalidades transitorias en el porcentaje o el número absoluto de linfocitos NK. Se caracterizaron, además, cinco pacientes con alteraciones persistentes en la distribución de las subpoblaciones de linfocitos NK. Estas alteraciones se debieron principalmente a la disminución de células CD56 dim CD16 bright . Se evidenciaron, también, defectos en la función de los linfocitos NK en algunos de nuestros pacientes; sin embargo, estas alteraciones fueron transitorias y se asociaron principalmente a la fase activa de la enfermedad. Conclusiones. Nuestros resultados evidencian defectos transitorios en el número y función de los linfocitos NK en pacientes con infecciones recurrentes o graves, además de alteraciones persistentes en los LNK CD56 dim CD16 bright en algunos individuos. Es necesario profundizar en los mecanismos que conllevan al desarrollo de estos defectos inmunes y estudiar cómo estas alteraciones influyen en la respuesta inmune.

Introduction: The information about defects affecting natural killer cell (NK) development and activity in patients with an abnormal increase of recurrent infections is scarce. Objective: To perform a systematic analysis of NK abnormalities in patients with recurrent infections. Materials and methods: Our study enrolled twenty patients with severe or recurrent viral infections. Natural killer cell subsets, surface receptors expression and cytotoxicity were analyzed. Results were compared with those from age- and sex-matched healthy controls. Results: Transient alterations were observed in the percentages and absolute numbers of NK cells in patients with infection active episodes. We also described five patients with stable disturbances in the distribution of NK cell subpopulations. These defects are mainly due to a decrease in the CD56 dim CD16 bright cells in peripheral blood. In addition, NK cell function abnormalities were observed in some patients, however, those were always transient and mainly associated to active disease. Conclusions: These findings demonstrate transient alterations in the percentages and absolute numbers of NK cells in patients with recurrent or severe infection. Also, stable disturbances in CD56 dim CD16 bright NK cells are observed in these patients. Nevertheless, these parameters must be thoroughly studied to determine the mechanisms that entail these immune abnormalities and investigate how they alter the immune response.

Intervalos de referencia de subpoblaciones linfocitarias de sangre periférica en adultos sanos de Lima, Perú / Reference intervals for peripheral blood lymphocyte subsets in healthy adults in Lima, Peru

Con el objetivo de establecer los Intervalos de Referencia (InR) de las subpoblaciones linfocitarias (SPL) de sangre periférica en adultos sanos de Lima (Perú), se realizó un estudio transversal en donantes de sangre captados entre el 2011-2012. Siguiendo criterios basados en las directrices del Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI C28-A3), se procesaron 318 muestras, el 61,9% (197/318) de ellas procedentes de donantes de sexo masculino. Para el recuento de las SPL se empleó un citómetro de flujo de plataforma simple. Se establecieron los InR de cada SPL en personas adultas según sexo con sus respectivos límites de referencia y sus intervalos de confianza al 90%. Se encontraron diferencias en los recuentos porcentuales de CD3+ (p<0,01); y en los recuentos absolutos (p<0,01) y porcentuales (p=0,01) de CD3-CD56+. Los InR hallados son diferentes a los descritos en estudios realizados en otros países. Dichas diferencias se deben a las características de la población y al modelo de estudio.

In order to establish the reference intervals (RIs) of peripheral blood lymphocyte subsets (PBL) in healthy adults in Lima (Peru), a cross-sectional study was conducted among blood donors taken in between 2011 and 2012. Based on the criteria obtained from the guidelines of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI C28-A3), 318 samples were processed, 61.9% (197/318) coming from male donors. For PBL count, a flow cytometer with a simple platform was used. The RIs are established for each PBL in adults based on sex with their respective reference limits and 90% confidence intervals. Differences were found in CD3+ percentage counts (p=0.001) and in CD3-CD56+ absolute (p=0.003) and percentage counts (p?0.001). The RIs found are different to those described in studies conducted in other countries due to the characteristics of the population and the study model.