SIK DEĞİŞKEN İMMÜN YETMEZLİK TANISI ALMIŞ HASTALARIN KLİNİK, LABORATUVAR VE GENETİK OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ ÇOCUK İMMÜNOLOJİ BİLİM DALI

Transkript

1 T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI ANA BİLİM DALI Prof. Dr.SAVAŞ KANSOY SIK DEĞİŞKEN İMMÜN YETMEZLİK TANISI ALMIŞ HASTALARIN KLİNİK, LABORATUVAR VE GENETİK OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ ÇOCUK İMMÜNOLOJİ BİLİM DALI YAN DAL UZMANLIK TEZİ Dr. NESRİN GÜLEZ TEZ YÖNETİCİSİ Prof. Dr. NECİL KÜTÜKÇÜLER İZMİR, 2011 i

2 ÖNSÖZ Bilimsel ve klinik çalışmalarımız sırasında deneyimleri ile her zaman yol gösteren Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı Başkanı Sayın Prof. Dr. Savaş Kansoy a, Eğitimim süresince yetişmemi sağlayan, bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım, tezimin planlanması ve yürütülmesinde yardım ve desteğini gördüğüm Sayın Prof. Dr. Necil Kütükçüler e ve Sayın Doç. Dr. Güzide Aksu ya, Tezimin moleküler genetik çalışmalarında desteğini gördüğüm Sayın Prof. Dr. Afig Berdeli ye ve ekibine, Pediatri asistalığım ve daha sonra Başasistalığım süresince birlikte çalıştığım, pediatrik immunolojiye yönlenmemde büyük desteğini gördüğüm Sayın Doç. Dr. Ferah Genel e, Yandal asistanlığım süresince birlikte çalıştığım değerli arkadaşım Uz. Dr. Neslihan Edeer Karaca ile Uz. Dr. Elif Azarsız a, Pediatrik İmmunoloji Laboratuvarı çalışanları Mehmet Durmuşcan, Nazan Macun, Erol Sertoğlu ve Birgül Ergün ile pediatrik immunoloji hemşiresi Emine Kurt a, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Kliniği eğitim kadrosunda görevli olan tüm öğretim üyelerine, uzman ve asistan arkadaşlarıma ve diğer klinik çalışanlarına, Yan dal ihtisasım boyunca desteklerini gördüğüm eşime ve kızıma, Teşekkür ederim. Dr. Nesrin Gülez ii

3 İÇİNDEKİLER GİRİŞ 1 GENEL BİLGİLER 3 AMAÇ 33 GEREÇ VE YÖNTEM 34 BULGULAR 40 TARTIŞMA 63 SONUÇLAR 75 KAYNAKLAR 77 TÜRKÇE ÖZET 86 İNGİLİZCE ÖZET 87 iii

4 TABLOLAR Sayfa Tablo 1 : CVID için ESID ve PAGID tanı kriterleri: 7 Tablo 2 : Hipogamaglobulinemi ayırıcı tanısı: 8 Tablo 3 : CVID tanısı için yapılacak Faz 1,2,3 ve ileri testler. 11 Tablo 4 : Çocukluk yaş gruplarına göre B hücre subgruplarının dağılımı. Tablo 5 : B hücre subgruplarının periferik kandaki referans değerleri Tablo 6a : Lenfosit ve B hücre subgruplarını değerlendirmek için 36 kullanılan çalışma protokolü. Tablo 6b : Olgularda çalışılan Lenfosit ve B hücre subgrupları. 36 Tablo 7 : Hastaların, cins ve gruplara göre demografik verileri. 40 Tablo 8 : Geliş semptomları, enfeksiyon tipleri, akrabalık ve aile 41 öykülerinin tüm hastalarda ve gruplara göre dağılımı. Tablo 9 : Komplikasyonların hastalara göre dağılımı. 46 Tablo 10 : Tüm olguların başvuru anında immünolojik verileri. 48 Tablo 11 : Grupların başvuru anındaki immünolojik verilerinin karşılaştırılması. 49 Tablo 12 : Hastaların B Hücre ve Subgruplarının Dağılımı. 51 Tablo 13 : Kontrol Grubunun B Hücre ve Subgrup Dağılımı Ortalamaları. Tablo 14 : Hasta Gruplarının Kendi Arasında ve Hasta - Kontrol Grubunun Lenfosit ve B Hücre Subgruplarının Değerleri ve Karşılaştırılması. Tablo 15 : Hastaların Paris, Freiburg ve Euroclass Sınıflamaları ve Grupları. Tablo 16 : Freiburg sınıflandırmalarına göre hastaların immünolojik verileri ve komplikasyonlarının dağılımı iii

5 Tablo 17 : Paris sınıflandırmalarına göre hastaların immünolojik verileri ve komplikasyonlarının dağılımı Tablo 18a : Euroclass sınıflandırmasına göre hastaların immünolojik verileri ve komplikasyonlarının dağılımı. Tablo 18b : Euroclass sınıflandırmasına göre hastaların immünolojik verileri ve komplikasyonlarının dağılımı devamı Tablo 19 : Hastaların ve kontrol grubunun genetik çalışma sonuçları. 59 Tablo 20 : Hastaların aldıkları tedavilere göre dağılımı. 62 iv

6 GRAFİKLER Sayfa Grafik 1 : Başvuru semptomlarının dağılımı. 42 Grafik 2 : Hastalarda görülen enfeksiyon tiplerinin dağılımı. 42 Grafik 3 : Aile öyküsü olan 8 (%32) olgunun veri dağılımı 42 Grafik 4 : Hastaların granülom, splenomegali, lenfadenomegali, çöliak benzeri ya da romatizmal hastalık, otoimmün sitopeni, lenfoma açısından dağılımı. 43 Grafik 5 : IVIG replasmanı yapılan hastalarda replasman aralığı. 61 ŞEKİLLER Sayfa Şekil 1 : CVID hastalarının immün sistemlerindeki değişik defektlerin şematik görünümü. 12 Şekil 2 : B hücre gelişimi ve differansiyasyonu. 17 Şekil 3 : B hücrenin kemik iliği, periferik kan ve lenf nodu-dalaktaki formları. 18 Şekil 4 : Periferik kan B hücre subgrupları. 19 Şekil 5 : CVID da B hücre fenotipi temel alınarak kullanılan sınıflandırmalar Freiburg sınıflaması. Şekil 6 : CVID da B hücre fenotipi temel alınarak kullanılan sınıflandırmalar Paris sınıflaması. Şekil 7 : CVID da B hücre fenotipi temel alınarak kullanılan sınıflandırmalar EUROClass sınıflaması Şekil 8 : ICOS aracılı T-B hücre etkileşimi. 27 Şekil 9 : CD19 kompleksi ve BhR-antijen etkileşimi. 28 Şekil 10 : APRIL, BAFF ve BAFF-R, TACI, BCMA etkileşimi. 29 Şekil 11 : APRIL, BAFF ve BAFF-R, TACI, BCMA etkileşimi. 29 5

7 KISALTMALAR AID : Activation induce cytidine deaminase ALS : Absolüte (mutlak) lenfosit sayısı ANA : Anti-nükleer antikor APC : Allophycocyanin APRIL : Proliferasyon indükleyici ligand BAFF : Tümör nekrozis faktör aile reseptörünün B-hücre aktive edici faktörü. BAFF-R : Tümör nekrozis faktör aile reseptörünün B-hücre aktive edici faktörü reseptörü. BCMA : B cell maturation antigen. BH : Büyüme hormonu. BHR : B hücre reseptörü. BKH : Beyaz kan hücresi. BMD : Bone mineraly dancity. CD : Cluster of differentiation. CD40L : CD40 ligand. CMV : Cytomegalovirus. CSR : Class switch rekombinasyon. CTLA-4 : Cytotoxic T-lymphocyte antigen-4. CXCR : Chemokine stromal cell-derived factor receptor. CVID : Common variable immunodeficiency. DC : Direct coombs. EBV : Epstein-Barr virus. EDTA : Etilendiamin tetraasetikasit. ESID : European Society for Immunodeficiencies. FITC : Fluorescein isothiocyanate. FMF : Familial Mediterranean Fever HCV : Hepatitis C virus. HHV-8 : Human herpes virus-8 HIGM : Hyper IgM syndrome HIV : Human immunodeficiency virus. 6

8 HLA : Human leucocyte antigene. HSV-1 : Herpes simplex virus-1 ICOS : Aktive T- hücrelerinin indüklenebilir co-stimülatörü. ICOS-L : Aktive T- hücrelerinin indüklenebilir co-stimülatörü ligandı. IFN : Interferon. Ig : Immunoglobuline. IL-12 : Interleukin-12. ITP : Idiopathic thrombocytopenic purpura. İVİG İntravenöz immunglobulin. MALT : Mucoza associated lenfoma type. MHC : Major histocompatibility complex. MZL : Marginal zone lenfoma NK : Natural killer. PAGID : PAN-American Group for Immunodeficiencies. PCR : Polymerase Chain Reaction PE : Phycoerithrin. PerCP : Peridinin Chlorophyll Protein Complex SCID : Severe combined immunodeficiency. SD : Standart deviasyon SLE : Sistemik Lupus Eritematozus sm : Switch memory. TACI : Transmembran aktivatörü ve Ca-modülatörü ve siklofilin ligand. THR (TCR) : T hücre reseptörü. TNF : Tumor necrosis factor TRAPS : Tumor necrosis factor receptor-associated periodic syndrome. UNG : Uracil DNA glycosylase VDJ : variable (V), diversity (D) and joining (J) gene segments VZV : Varicella zooster virus. WAS : Wiscott-Aldrich Sendromu 7

9 GİRİŞ Sık değişken immün yetmezlik (common variable immune deficiency, CVID) klinik pratikte IgA eksikliğinden sonra en sık rastlanan primer immün yetmezliktir ve doğru tanı ile uygun tedavi halk sağlığının finansal yönü olduğu kadar, mortalite ve morbiditeyi de belirgin etkilemektedir. Kuzey yarımkürede sıklığı 1:25000 civarındadır. CVID klinik olarak özellikle solunum yollarının tekrarlayan enfeksiyonları ve buna eşlik eden belirgin hipogamaglobulinemi ile karakterizedir ve genellikle yaşamın ikinci ve üçüncü dekadında ortaya çıkar. Hastalığın ikinci piki 2 ile 5 yaş arasında görülür ve tanıda gecikme oldukça sıktır. CVID in klinik izleminde otoimmunite, lenfoproliferasyon, malignensi ve sarkoid benzeri granülomlar komplikasyon olarak görülebilmektedir. CVID terimi ilk defa 1973 de class-switch rekombinasyon defektleri (CD40 ligand, CD40, AID, UNG eksikliği), agamaglobulinemi ve selektif IgA eksikliği gibi tanımlanmış diğer primer antikor eksikliklerinden ayırmak için kullanılmıştır. Bu terim ile CVID, oldukça heterojen bir antikor eksikliği hastalık grubu olarak tanımlanmıştır. Bu nedenle, klinik ve patogenetik ilişkiyi içeren klasifikasyon şemaları, CVID in ilk tanımlandığı yıllara göre daha iyi kavranmasını sağlamıştır. B hücre altgrupları analizi ve genetik testleri de içeren tanı koydurucu laboratuvar incelemelerdeki gelişmeler, bu heterojen hastalığın klasifikasyonunda ilerleme sağlamıştır. Günümüzde CVID hastalarının %10-15 inde moleküler defekt varlığı gösterilmiştir. Bu moleküler patolojiler aşağıda sıralanmıştır. 1. Aktive T- hücrelerinin indüklenebilir co-stimülatörü (ICOS), 2. Transmembran aktivatörü ve Ca-modülatörü ve siklofilin ligand (TACI) 3. Tümör nekrozis faktör aile reseptörünün B-hücre aktive edici faktörü veya reseptörü (BAFF), (BAFF-R), 4. CTLA-4, 5. Proliferasyon indükleyici ligand (APRIL) 6. CD19 CVID tanısı alan hastaların çoğunda immunglobulin replasmanı en etkin tedavi yöntemi olmaktadır. Ancak intravenöz immunglobulin (İVİG) replasmanı küratif bir tedavi değildir. Ayrıca İVİG oldukça pahalıdır ve üretimi zordur. Bu nedenle CVID 8

10 etiyolojisindeki genetik faktörlerin belirlenmesi sadece yeni tanı konulmasına değil, yeni küratif tedavi modelleri geliştirilmesine de olanak sağlayacaktır. Bu çalışmada, CVID tanısı almış hastalar günümüzde kullanılan klasifikasyonlara göre flowsitometrik olarak T ve B lenfosit subgrupları, B hücre differansiyasyonu ile değerlendirilmiş, ayrıca hastalarda birlikteliği tanımlanan 5 genetik defekt (TACI, BAFF-R, ICOS, CTLA-4, APRIL) araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar ile hastalarda genotip-fenotip ilişkisi, hastaların günümüzde kullanılan klasifikasyonlara göre değerlendirilmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır. Böylece halen tam tanımlayıcı klasifikasyon oluşturulamamış olan bu heterojen hastalığa yeni bir bakış açısı kazandırmak hedeflenmiştir. 9

11 GENEL BİLGİLER Sık Görülen Değişken İmmün Yetmezlik (Common Variable Immunodeficiency, CVID) Primer immün yetmezlikler, immün sistemin gelişimi ya da fonksiyonları veya her ikisini de içeren 200 e yakın hastalık olarak karşımıza çıkarlar. Bir çok vaka basit mendelian kalıtım sonucu ortaya çıkan monogenik hastalık iken, bazı vakalarda da çok daha karmaşık olan poligenik orjin söz konusudur. Genetik ve çevresel faktörlerin birbiri ile etkileşimi, primer immün yetmezliklerin fenotipik farklılıklarına yol açmaktadır. Primer immün yetmezlikler immün sistemin öncelikli olarak tuttuğu komponentine göre sınıflandırlırlar. Antikor ilişkili humoral primer immün defektler, tüm primer immün defektlerin % 65 ini oluşturmaktadır. Bu grup hastalıkların en sık rastlanılan tiplerinden biri ise CVID dır. CVID, immunglobulin ve koruyucu antikor üretimindeki yetersizlik ve buna bağlı gelişebilen, genellikle bakteriyel etkenler ile oluşan sık enfeksiyonlarla karakterize bir grup hastalığı ifade eder (1-4). Günümüzde, etiyolojisinde genetik defekti saptanmış bazı hastalar da dahil olmak üzere, çoğunlukla geç çocukluk ve erişkin yaşlarda ortaya çıkan bir hastalık grubudur. Orjinal olarak değişken kelimesi, erişkinlerde çok daha ciddi ve kalıtımsal olan agamaglobulinemiden ayırmak amacıyla, geç başlangıçlı sınıflandırılmamış hipogamaglobulinemiyi tanımlamak için kullanılmıştır (1). Experts Comittee on Primary Immunodeficiencies of the International Union of Immunological Societies tarafından 2009 da gözden geçirilen son sınıflandırmaya göre; antikor eksikliği ile karakterize hastalık grubu içinde, en az 2 serum immunglobulin izotipinde ciddi azalma ve normal ya da düşük B hücre sayısı ile karakterize hastalıklar alt grubunda yer almıştır (5). İlk olarak 1953 de, 39 yaşında tekrarlayan sinopulmoner enfeksiyon, bronşektazi ve H. influenza menenjiti geçiren bir hastaya CVID tanısı konulmuştur (6). Son yıllarda hastalığın yönetimindeki gelişmeler, düzenli intravenöz immünglobulin kullanımı, antimikrobiyal tedavilerdeki değişiklikler; hastaların yaşam süresini uzatmıştır. Böylece enfeksiyon dışı komplikasyonlar daha çok farkedilmeye başlanmıştır. Değişik komplikasyonların saptanması, genetik çalışmalar da eklenince, 10

12 immünopatogenezdeki farklılıkların klinik korelasyonlarını değerlendirmek mümkün olmuştur. Epidemiyoloji Primer immün yetmezlikler arasında IgA eksikliği en sık görülen hastalık olmakla birlikte, hastaların çoğu asemptomatiktir. CVID ise klinik bulgu veren en sık antikor eksikliğidir (7). Avrupa İnternet Kaynak verilerine kayıtlı hastaların %30 u CVID dır (8). Her iki cinsiyet eşit etkilenmektedir. Prevalans 1/ ile 1/ iken, insidans canlı doğumda 1 olarak verilmektedir (1,4,9-11). CVID bir çok hastada sporadik görülmekle birlikte, hastaların % inde ailesel ve çoğunlukla otozomal dominant, daha az olarak da otozomal resesif kalıtım bildirilmiştir (12-15). Klinik Fenotip: Hastaların Başvuru Bulguları ve Komplikasyonlar İnfeksiyonlar: CVID oldukça geniş ve heterojen bir klinik fenotip gösterebilir. Yapılan çalışmalarda en sık tanımlanan enfeksiyonlar; tekrarlayan bonşit, sinüzit, otitis media ve pnömoni dir (16). Tekrarlayan üst ve alt solunum yolu enfeksiyonlarında en sık rastlanılan patojenler ise kapsüllü (H. influenza, S. pneumonia, Moraxella catarrhalis) ve atipik (Mycoplasma spp.) bakterilerdir (9,14,17-25). Solunum yollarının tekrarlayan bu enfeksiyonları özellikle akciğerlerin bronşektazi, kronik akciğer hastalığı gibi geri dönüşümsüz hasarına yol açabilir. Tekrarlayan enfeksiyonlardan etkilenen ikinci sistem ise gastrointestinal sistemdir. Özellikle Giardria lamblia, CVID da en sık rastladığımız tekrarlayan diyare ve malabsorbsiyon etkenidir. Campylobacter jejuni de diğer bir etkendir. Bu enfeksiyonlar CVID ın bir komplikasyonu olan çölyak benzeri hastalıktan ve malabsorbsiyondan ayırdedilmelidir. CVID hastası çocuklarda tekrarlayan bakteriyel enfeksiyonlar ve gastrointestinal semptomların beraberliği hayatı tehdit eden durumlara yol açabilir (18,24). Özellikle nonpatojenik olanlar olmak üzere Mycobacterium türleri eklem ve üriner sistem enfeksiyonlarına yol açarlar (26,27). Pneumocystis jirovecii, Mycobacterium tuberculosis ve atipik mikobakteri enfeksiyonları CVID da nadirdir. Sadece T ve B hücre bozukuluğu birarada ise görülebilir (24,28). 11

13 CVID hastalarında özellikle tekrarlayan HSV-1 ve VZV enfeksiyonları görülür. HHV-8 ile lenfoproliferatif hastalık ve granülomatöz lenfositik akciğer hastalığı arasında son dönemlerde ilişki olduğuna dair yayınlar sunulmuştur (29). Dikkat edilmesi gereken bir diğer viral enfeksiyon da özellikle echovirüs 11 in neden olduğu santral sinir sisteminin enteroviral enfeksiyonlarıdır (30-31). Pulmoner komplikasyonlar: Tekrarlayan pnömoniler, CVID hastalarında morbidite ve mortaliteyi en çok etkileyen kronik komplikasyonlardır. Hastaların çoğu özellikle bilgisayarlı yüksek çözünürlüklü akciğer tomografisi ile görülen parankim hasarına sahiptir. Pulmoner fibrosis, bronşektazi, yaygın gronülomlar, kronik obstrüktif akciğer hastalığı, bronşiolitis obliterans bu komplikasyonlardan en sık görülenleridir (32,33). Otoimmün hastalıklar: CVID hastalarının %25 i altta yatan immün disregülasyona bağlı çeşitli otoimmün olaylarla karşımıza gelebilir. Bu hastalarda dişi fenotip predominansı biraz daha yüksek bulunmuştur. Özellikle B hücre gelişimi sırasında kontrol noktalarında oluşan bu disregülasyon, değişik antijenlere karşı otoantikor gelişimine yol açar. CVID hastalarının yaklaşık %5-8 inde saptanan otoimmün trombositopenik purpura, otoimmün hemolitik anemi (çoğunlukla Evans sendromu şeklinde) en sık görülen otoimmün süreçlerdir (6,19,24,34-38). Hastalar CVID tanısı almadan otoimmün tromositopeni ya da hemolitik anemi ile gelebilirler, otoimmün nötropeni ve lenfopeni bu bulgulara eşlik edebilir. Bu hastaların 1/3 ünde splenomegali vardır (24,39). Karşılaştığımız diğer otoimmün bozukluklar sırasıyla, anti-iga antikor varlığı, pernisiyöz anemi ve otoimmün tiroiditdir (18,24,34,40-42). Nadir karşılaşılan otoimmün süreçler ise, otoimmün hepatit, intestinal lenfoid hiperplazi, çöliak benzeri hastalık, romatoid artrid, sistemik lupus eritamatosus, Sjögren sendromu, vitiligo ile vaskülittir ve hastaların %1-10 unda görülebilir (22,34,43-46). Granülomatöz hastalıklar: CVID da granülomlar mortalite ve morbiditeyi etkileyen en önemli bulgulardan biridir. Özellikle akciğeri etkileyen ancak sırasıyla karaciğer, deri, dalak ve gastrointestinal sistemde de gelişebilen multipl granülomlar hastaların yaklaşık %10-22 sini etkilemektedir (24,34,47-52). İnflamatuar barsak hastalığı, graft versus host hastalığı, kronik granülomatöz hastalığı taklid eden bulgular CVID hastalarının 12

14 gastrointestinal sistem biyopsilerinde en çok karşımıza çıkan görünümlerdir. Her ne kadar erişkinlerde görülse de, çocuk CVID hastalarının 1/3 ünde de granülomatöz lezyonlar görülebilmektedir. Granülomlarla gelen bir hastada CVID düşünülmezse, prognoz olumsuz etkilenmektedir. CVID da granülomlar histolojik olarak non-kazeifiye olup, sarkoidoza benzer. Hatta hastaların çoğu CVID öncesi sarkoidoz tanısı alırlar (34). Ancak bu hastaların bazılarının serumlarında angiotensin-converting enzim yüksek bulunmuştur (2,50,51). Bazı CVID hastalarında ise lenfoproliferatif hastalık ve sistemik ganülomatöz hastalık sebebi olarak HHV-8 gösterilmiştir (29,48). Gastrointestinal hastalıklar: Gastrointestinal sistem komplikasyonları CVID hastalarında oldukça sıktır. Hastaların %50 sinde kronik diyare ve malabsorbsiyon bulunur. Bunlar daha çok enfeksiyonlara sekonder gelişir. Bu hastalıkta karşımıza çıkan diğer gastrointestinal sistem hastalıkları ise otoimmünite ve granülomatöz hastalığa bağlı görülen Crohn, intestinal granülomatöz hastalık, çöliak ve intestinal lenfanjiektazidir (2,52-54). Neoplaziler: Büyük hasta serilerini içeren klinik çalışmalar sonucu, hem hematolojik hem de solid organ tümörlerinin (mide, meme, prostat, over, deri, kolon) görülme sıklığının kat arttığı ortaya konmuştur. Özellikle lenfoma insidansı belirgin artar. Lenfomalar içinde de Non-Hodgkin lenfoma sıklığı daha yüksektir. Ancak CVID başta olmak üzere, tüm antikor yetmezliklerinde lenfoma tanısı koymak daha zordur. Lenf nodu biyopsilerinin ışık mikroskobik incelemeleri ile infeksiyona bağlı atipik lenfoid hiperplazi ile lenfomayı birbirinden ayırt etmek son derece güçtür. Atipik lenfoid hiperplazi, masif hastalık ile seyredebilir ve klinisyen tarafından patolojistlere malignansi tanısı ile refere edilebilir. Bu durumlarda gen yeniden düzenlenmesinde klonolite çalışması faydalı olabilir. Monoklonolite malignite lehinedir (2,52,55,56). Mukoza ilişkili lenfoma (mucoza associated lenfoma type=malt) türü olan marginal zone lenfoma (MZL) ise WHO nun son sınıflamasında lenfoma grubundan ayrılmış, daha çok CVID hastalarına atfedilmiştir ve çoğu olguda akciğerde görülür. Daha azalan sıklıkta mide, parotis, sinüs kaynaklı olabilir. CVID hastalarında ilginç olarak midede gelişen lenfomada Helicobacter pylori sıklığı oldukça yüksektir. MALT tanısı konulan hastalar Helicobacter pylori tedavisine yanıt vermektedir. Bu olgularda görülen diğer enfeksiyon ise Campylobacter jejuni dir. Viral enfeksiyonlardan da 13

15 kronik HHV-8 ve CMV CVID hastalarında MALT ile ilişkili bulunmuştur (29,55). Lenfoma ve gastrik tümörlü hastalarda iyi bir aile anamnezi CVID tanısı için de çok faydalı olabilir. Çünkü malignite tanı ve tedavisi sırasında uygulanacak radyoaktif işlemler bazı CVID hastalarının radyosensitif olmasından dolayı zararlı olabilir (55). Tanı: Görüldüğü gibi hastalık çok değişken başvuru semptomları ya da komplikasyonlarla karşımıza gelebilmektedir. Bu durumun tanıyı ne kadar zorlaştıracağı aşikardır. İlk planda hastada tekrarlayan enfeksiyonlar olması, immünglobulin düzeylerinde düşüklük ve antikor cevabının yetersiz olması 3 anahtar bulgudur. Ancak hastalık daha iyi tanınmaya başladıkça, antikor eksikliğine sebep olabilecek sekonder bozukluklar dışlandıktan sonra, farklı araştırmacılardan farklı tanımlamalar sunulmaya başlamıştır. Bu da uluslararası düzeyde ortak bir tanımlama, sınıflandırma ihtiyacı doğurmuştur. Uzun tartışmalar sonrası, 1999 da ESID (European Society for Immunodeficiencies) ve PAGID (PAN-American Group for Immunodeficiencies) tarafından ortak diagnostik kriterler yayınlanmıştır (Tablo 1) (57). Tablo1: CVID için ESID ve PAGID tanı kriterleri: Kuvvetle Olası CVID: Erkek ya da bayan hastada, IgG ve IgA düzeyinde, yaşa göre enaz 2 SD altında düşme olması ve yandaki kriterlerin tümünün bulunması Olası CVID Erkek ya da bayan hastada, IgG ve IgA veya IgM düzeylerinden en az birinde, yaşa göre enaz 2 SD altında düşme olması ve yandaki kriterlerin tümünün bulunması 1. İmmünyetmezlik bulgularının 2 yaştan sonra başlaması 2. İzohemaglütinin cevabı olmaması ve veya aşı yanıtı olmaması 3. Hipogamaglobulinemi sebebi olabilecek diğer hastalıkların dışlanmış olması (Tablo 2) 14

16 Tablo2: Hipogamaglobulinemi ayırıcı tanısı: İlaç kullanımı sonucu Antimalarial ajanlar Kaptopril Karbamazepin Glukokortikoidler Fenclofenak Altın Tuzları Penisilamin Fenitoin Sulfasalazin Genetik hastalıklar Ataksi-telenjiektazi Ağır kombine immün yetmezliklerin (SCID) otozomal formları Hiper İmmunglobulin M sendromları (HIGM) Transkobalamin-II eksikliği ve hipogamaglobulinemi İnfeksiyöz Hastalıklar HIV Konjenital Rubella Konjenital CMV enfeksiyonu Konjenital Toksoplazma gondii enfeksiyonu Epstein Barr Virüs enfeksiyonu Malignansiler Kronik Lenfositik Lösemi Timoma ile birlikte immunyetmezlik Non-Hodgkin Lenfoma B hücre kanserleri Sistemik Hastalıklar İmmunglobulin hiperkatobolisması sonucu oluşan immün yetmezlikler İmmunglobulin aşırı kaybına bağlı immün yetmezlikler (nefrozlar, yanıklar, lenfanjiektazi, ciddi ishal) X-e bağlı agamaglobulinemi X-e bağlı Lenfoproliferatif hastalık (EBV ilişkili) X-e bağlı SCID Bazı metabolik Hastalıklar Kromozomal anomaliler Kromozom 18q Sendromu Monosomi 22 Trisomi 8 Trisomi 21 15

17 Genel olarak kabul gören bu kriterlerde en çok tartışılan ve değişiklik gören nokta hastalık başlama yaşı olmuştur. Genel konsensus, hastada diğer immün defektler dışlandıktan sonra hastalığın başlangıç yaşının minumum 4 yaş olduğudur (2). Klinik prezentasyon yaşı bimodal dağılım gösterir. Bu yaş dağılımı 2-5 yaşlarında ve yaşlarında olmak üzere iki pik yapmaktadır (42). Sık ve tekrarlayan sinopulmoner enfeksiyon dışında bu hastalar otoimmünite, granülomatöz hastalık ya da malignite ile gelebilmektedir. Bu tür hastalarda da yukarıdaki kriterler ile tanı konulabilmektedir. CVID düşünülen hastalarda iyi bir anamnez ve aile öyküsü alındıktan, dikkatli bir fizik muayene yapıldıktan sonra sistematik laboratuvar çalışmalar yapılmalıdır. Klinik değerlendirme hedef organları mutlaka içermelidir. Akciğer fonksiyonları, işitme, sinüslerin ve toraksın görüntülemesi yapılması öncelikli tetkiklerdir (58). Gastrointestinal şikayetlere yönelik testler ve hematolojik komplikasyonlar açısından yapılabilecek tetkikler de tanıya katkıda bulunurlar. Tekrarlayan sinopulmoner enfeksiyonlarla gelen hastalarda diğer enfeksiyon sebepleri dışlandıktan sonra ilk adımda (Faz1) yapılacak testler, tam kan sayımı, idrar protein analizi, serum immunglobulin (IgG, IgM, IgA) konsantrasyonlarının ölçümüdür (Tablo 3) (2). CVID tanısında en önemli kriter serum immünglobulin seviyelerinin azalmasıdır. Tahlil sonuçları kullanılan metoda, etnisiteye, cinse ve yaşa bağlı değişkenlik göstermektedir. Genel olarak immunglobulin düzeyleri için yaşa göre belirlenen düzeylerin 2 SD altındaki değerler hipogamaglobulinemi kabul edilirken, bir çok merkezde de, her yaş grubu için belirlenen %5-97 persantil aralıkları kullanılmaktadır. Buna göre CVID tanısı için IgG düzeyinin %2-5 persantil aralıklarında olması gerekmektedir. Avrupada yapılan çalışmalarda IgG düzeyleri hastaların çoğunda 4-5 g/l nin altında saptanmıştır. Bu da %2-5 persantil arası değerlere karşılık gelmektedir (24,42,59-61). Biz merkezimizde yapılan çalışmada belirlenen yaşlara göre immünglobulin seviyeleri ve standart sapmaları temel olarak almaktayız (62). Hipogamaglobulinemi saptandığında, bir sonraki adım (Faz 2) lenfosit alt grublarının (T, B, NK) kantitatif flow-sitometrik analizi, protein (tetanus difteri toksoidi, H. influenza, izohemaglütininler) ve polisakkarid (S. pneumoniae aşısı) antijenlere fonksiyonel antikor cevabının ölçümü olmalıdır (Tablo 3). Antikor cevabının olup olmaması, immungobulin replasmanının yapılıp yapılmayacağını belirler (1,2,63-67). 16

18 Tetanus toksoidi ya da Candida albicans a lenfosit proliferasyon yanıtı ölçümü yapılabilir ancak CVID tanısı için belirleyici değildir, çünkü bu yanıt CVID hastalarının sadece %20 sinde bozulmuştur (63). Hastaların immün sistem hücrelerinin karakteristikleri hem fonsiyonel hem de sayısal olarak oldukça kompleks ve değişkendir. Periferik kanda B hücreler normal ya da azalmış olabilir. T hücrelerde sayısal ya da fonksiyonel azalma, sitokin üretiminde bozulma, T helper fonksiyonlarında azalma, sinyal iletiminde bozulma, CD40 ligand ekspresyonunda bozulma, supresör T hücre fonksiyonlarında artma, NK hücre sayısında azalma görülebilir (1,2,64-73) (Şekil 1). Klinik prezentasyon ve Faz1, Faz 2 laboratuvar incelemeleri CVID fenotipini gösteriyorsa, hafıza B hücreleri ve diğer B hücre alt gruplarınının düzeylerini belirlemek için Faz 3 değerlendirmesi, yani ileri flow-sitometrik inceleme yapılır (Tablo 3), (Şekil 1-2). Özellikle memory B hücre subgruplarının oranlarındaki değişmeler, hastalığın klinik varyasyonu ile direk ilişkilidir (9,21,74-77) (Şekil 2-3). Class-switch memory B hücrelerin (CD27+IgM-IgD-) sayısı hastaların % inde düşüktür (9,21,51,71,74). 17

19 Tablo 3: CVID tanısı için yapılacak Faz 1,2,3 ve ileri testler (2) Faz 1 Faz 2 Tam Kan Sayımı Serum immünglobulin düzeylerinin ölçümü İdrar protein analizi (nefrotik sendroma bağlı immunglobulin kaybını dışlamak için ) Faz 3 IgG subgrup ölçümü ( IgG1 ve IgG4 tekrarlayan sinopulmoner enfeksiyonu olanlarda IgA eksikliğini belirlemek için faydalıdır.) Fonksiyonel antikor testleri o Protein: difteri toksoidi, tetanus toksoidi, H. influenzae B, isohaemagglutininler o Polisakkarit antijenler: S. Pneumoniae T hücre, B hücre, ve NK hücrelerin flowsitometrik dğerlendirilmesi Mitojen ve antijenlere karşı (Candida ve tetanus toksoid) lenfosit proliferasyon testleri Bhücre subgruplarının flowsitometrik değerlendirilmesi Class-switched memory B hücre (CD27+IgD-IgM-) Non-switch memory B hücre (CD27+IgD+IgM+) IgM memory B hücre (CD27+IgM+IgD donuk ) Transitional B hücre (CD38+++M++) Plazmablastlar(CD38+++M-) Olgun B hücre (CD19+21+) CD21 low B hücre (CD19+21 low ) İleri testler (isteğe bağlı) B hücreler üzerinde BAFF-R, TACİ, CD19; aktive T hücreler üzerinde ICOS ekspresyonuna flowsitometrik olarak bakmak TNFRS13C ve ICOS genindeki mutasyonlar için sekans analizi yapmak Görüldüğü gibi tanı koymanın hiç kolay olmadığı bu heterojen hastalığı anlayabilmek için altta yatan immünolojik defekti belirlemek hastalığın izlemi, oluşabilecek komplikasyonların bilinmesi ve tedavinin yönlendirilmesi için önemlidir. İmmünopatogenez: Humoral immünitenin yeterli olabilmesi için, bu yolakda görevli hücrelerin (antijen sunucu hücreler ve periferik lenfoid organların germinal merkezlerindeki antijen spesifik T ve B hücreler) bir orkestra gibi uyum içinde çalışması gerekir. Bunun için de bu hücrelerin hem fonksiyonel hem de sayısal olarak normal olmaları gerekir. Bu çalışma sistemini bozacak herhangi bir bozukluk CVID a sebep olabilmektedir (20) (Şekil 1). 18

20 Doğal bağışıklık Kazanılmış bağışıklık Bozulmuş Fc, CR-1, CR-3 aracılı fagositoz, oksidatif stres Kronik hiperaktivite, artmış IL-12 pozitif hücre Bozulmuş fonksiyon Bozulmuş differansiyasyon, maturasyon, antijen prezentasyonu, sitokin sekresyonu Azalmış mutlak sayı, bozulmuş aktivite Azalmış IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, CD40L, ICOS, L- selektin, Atraktin Artmış apoptozis, oksidatifstres Azalmış CD86, CD70, CD27, CD19,Maturasyona azalmış ilgi, Azalmış somatik hipermutasyon ve memory B hücre TRENDS in Molecular Medicine 2005 Şekil 1: CVID hastalarının immün sistemlerindeki değişik defektlerin şematik görünümü. Bu hastalarda hem doğal immünite (dendritik hücre, makrofaj, monosit ve NK hücre) hem de adaptif immünite (T ve B hücre) kompartmanları etkilenmiştir. Dendritik hücre defekti antijen spesifik T ve B hücre yanıtını etkiler (i). Alternatif olarak kronik aktivasyon ve IL-12 pozitif monositlerin immün cevabı Th1 yönünde polarize ettiği (ii), Th2 ye dönüşümü (iii) ve B hücre cevabını (iv) inhibe ettiği düşünülmektedir. Kısaltmalar: B,Bhücre; DC,dendritik hücre; ICOS, inducible co-stimulatory molecule; IFN, interferon; MØ, makrofaj; Mo,monosit; NK, natural-killer hücre; T, T hücre. Antijen sunucu hücrelerdeki bozukluk: Dendritik hücreler gibi profesyonel antijen sunucu hücreler, sekonder lenfoid organlarda T hücre bölgelerinde, germinal merkezde B hücre-t hücre etikileşimini başlatan ve yöneten naive-t hücrelerin aktivasyonunda kritik rol oynarlar (81). Plazmasitoid dendritik hücreler class-switch rekombinasyon (CSR) ve T hücre bağımlı ve bağımsız B hücre terminal differansiyasyonunu direkt olarak indükler (82-84). Son yıllarda yapılan çalışmalar CVID hastalarında in-vitro olarak, myeloid dendritik hücrelerin maturasyonunun bozulduğunu ve sonuç olarak IL12 sekresyonu, ko-stimulatör moleküllerin up-regulasyonunun bozulduğu ve T hücre aktivasyonun fonksiyonel olarak bozulduğunu göstermişlerdir (85-87). Bu bilgilere ek olarak, Vialard (88), dendritik hücre dağılımında CVID hastalarında faklılıklar olduğunu 19

21 göstermiştir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda bu hastalarda B hücrelerde TLR9 ekspresyonunun azaldığı ve T hücre bağımsız antikor yanıtının bozulduğu gösterilmiştir (89,90). T hücrelerdeki bozukluk: Günümüze kadar bir çok araştırmacı çalışmalarında CVID hastalarında mitojen ve antijenlere bozulmuş lenfosit proliferasyon yanıtı, artmış T hücre apoptozisi, bozulmuş sitokin üretimi, profilaktik aşılama sonrası Ag bağımlı T hücre yanıtının yokluğu ve aktive T hücrelerde CD40L ekspresyonunun azalmasını göstermişlerdir (70-72,90). Giovannetti (72) ise 60 CVID hastası üzerinde yaptığı kapsamlı çalışma ile CD4+ naive T hücrelerinde, timik üretimde azalma, CD4 ve CD8 TCR repartuvarında bozulma ve T hücre apoptozisinde belirgin artmayı saptamıştır. Bazı çalışmalarda CD4+ T hücrelerdeki düşüklüğün hastalık ciddiyeti ile belirgin ilişkili olduğunu gösterilmiştir (72,90-94). B hücrelerdeki bozukluk: X e bağlı ya da otozomal resesif agamaglobulineminin aksine, CVID hastalarında B hücreler sayısal ve oransal olarak normal ya da normale yakındır. Hastaların sadece %20 kadarında B hücre sayısı düşüktür ve bu düşüklük hastalarda kötü prognozu gösterir. B hücreler içinde özellikle memory B hücreler CVID immünopatogenezinde oldukça önemlidir (24). B hücrelerin, plazma hücrelerine dönüşüm ve antikor yapımındaki bozukluğu, CVID daki patogenezin de temelini oluşturur. B hücre differansiyasyonunun hangi subgrup düzeyinde durakladığı en iyi flow-sitometrik tekniklerle gösterilir. Bu yaklaşım, CVID sınıflandırmasına da temel oluşturur. B hücre ve subgrupları yüzey belirleyicileri ile ayrılır. Bütün B hücreler CD19 taşır. Kemik iliğinde gelişen prob hücreler preb ye dönüşürken IgH (ağır zincir) gen düzenlemesi ile μ ağır zinciri ve BHR (B hücre reseptörü) eksprese etmeye başlarlar, bunlar da küçük pre B hücre formuna geçerken IgL (Ig hafif zincir) gen düzenlenmesi oluşur. Bu sayade κ ve λ taşıyan otoreaktif hücreler oluşur. Bu VDJ düzenlemesini takiben antijenik seleksiyon ile hafif zincirlerden biri kalır. İmmatür B lenfosit formuna geçen bu hücreler yüzeylerinde IgM ve κ ya λ dan birini eksprese etmeye başlarlar (70). Güçlü antijenik seleksiyon ile non otoreaktif hale gelen bu hücreler maturasyonlarını tamamlamak için periferik lenf nodları ve dalağa göç ederler (Şekil 2,3). Bu göç sırasında IgD, IgM, 20

22 CD27 ekspresyonları ile naive (CD19 + CD27 - IgM + IgD + ), marginal zone like (CD19 + CD27 + IgM ++ IgD + ), class-switch memory B hücre (CD19 + CD27 + IgM - IgD - ) ve IgM memory B Hücre (CD19 + CD27 + IgM ++ IgD - ) ayrılır. Bu sırada hafif zincir ekspresyonları da azalır. CD27 - naive B hücrelerin bir kısmı CD38 ve CD21 eksprese eder (CD19 + CD21 int CD38 ++ IgM ++ ). Bu hücrelere transitional B hücre denir. Bu gruptaki diğer hücre grubu CD21 low (CD19 + CD21 low CD38 low IgM + ) hücrelerdir. Yine bu gruptaki plazmablastlar ise yüksek oranda CD27 + eksprese ederler (Şekil 3-4). Bu gelişimi düzenleyen en önemli olay BAFF-BAFF-R etkileşimidir. BAFF-R TNF ailesinden bir reseptör olup, ilk olarak transitional B hücrelerde eksprese olmaya başlar. Bu 3 hücre tipi de normal sağlıklı bireylerde periferik dolaşımda çok az oranda bulunurlar. Lenf nodu ve dalağa göçeden B hücrelerde marginal zone hücreleri polisakkarid anitjenlere duyarlı BHR den zengindir ve immün fonksiyon olarak T hücre bağımsız, antijen bağımlı hücrelerdir. Foliküler B hücreler ise naive B hücrelerin foliküllere yerleştikten sonraki halleridir. Foliküler naive B hücre, antijenle karşılaşmadan önce CD27 negatiftir. Antijenle karşılaştığında T hücre yardımlı immün yanıtı oluşturmak üzere germinal merkeze yerleşirler. Burada memory B hücre ve plazma hücrelerine dönüşürler. Germinal merkez CSR, antijen spesifik B hücre topluluklarının seleksiyonu, genişlemesi gibi immün fonksiyonların gerçekleştiği bölümdür. T hücreler üzerindeki ICOS ve CD40L ile B hücre etkileşimi bu fonksiyonlar için kritik rol oynar (51,68,95). Memory B hücreler, total B hücrelerin %16-55 ini oluşturur ve 2 tipi vardır; IgM+ Memory B hücre (CD27+IgM+IgD-) ve izotip switch memory B hücre (CD27+IgM-IgD-). Normal bireylerde memory B hücrelerin %50 sini CD27+IgM+ B hücreler, % 50 sini CD27+IgM-IgD- B hücreler oluşturur (Tablo 4 ve 5) (51,68,74-77). Naive hücreden IgM+ Memory B hücreye dönüşüm sırasında, somatik hipermutasyon meydana gelmeden önce, self-reaktif naive B hücrelere karşın etkin bir negatif seleksiyon meydana gelir. Sağlıklı bireylerde dolaşımda sadece birkaç self-reaktif IgM+ B hücre kalır. Buna karşılık, class-switch memory B hücre gelişimi ile; immunglobulin izotip dönüşümü potansiyel olarak self-reaktif antikorlar yaratan antikor affinitesi değişimi ve geniş somatik hipermutasyonla aynı anda gerçekleştirilir. Normal erişkin bireylerde, switch IgG memory B hücrelerin düşük afiniteli self-reaktif antikorlar ürettikleri de gösterilmiştir. 21

23 CVID ve bazı otoimmun hastalıklarda IgM+ κ yada λ pozitif, self reaktif bu hücre populasyonlarının otoantikor üretebildikleri gösterilmiştir (19,51,68, 70). 22

24 Tablo 4: Çocukluk yaş gruplarına göre B hücre subgruplarının dağılımı (10 9 /L)(74). B hücre subgrupları Non-memory Antijenle karşılaşmamış Transitional Naive Memory Marginal zone hücre Switch memory İmmatür Aktif B hücre Hem IgD hem CD27 negatif Fenotip Yaş grubu CD27- (%B) Kordon kanı 0,80 (0,36-1,32) 0-7 gün 0,31 (0,15-0,75) 8 gün-2 ay 0,96 (0,60-1,68) 2-5 ay 1,30 (0,63-2,16) 5-9 ay 1,41 (0,64-2,63) 9-15 ay 0,83 (0,36-2,83) ay 0,93 (0,52-1,59) 2-5 yaş 0,67 (0,28-1,39) 5-10 yaş 0,31 (0,14-0,47) yaş 0,21 (0,11-0,44) >16 yaş 0,17 (0,07-0,48) IgM h CD38 h (%B) 0,31 (0,10-0,53) 0,09 (0,00-0,21) 0,24 (0,05-0,57) 0,24 (0,13-0,94) 0,21 (0,10-0,30) 0,08 (0,02-0,21) 0,10 (0,03-0,20) 0,11 (0,02-0,20) 0,03 (0,01-0,04) 0,02 (0,01-0,05) 0,01 (0,00-0,03) IgD+CD27- (%B) 0,60 (0,29-1,17) 0,27 (0,12-0,59) 0,91 (0,58-1,60) 1,28 (0,62-2,12) 1,39 (0,60-2,59) 0,81 (0,36-2,80) 0,89 (0,49-1,56) 0,63 (0,28-1,33) 0,25 (0,13-0,46) 0,20 (0,12-0,43) 0,15 (0,06-0,47) CD27+ (%B) 0,05 (0,02-0,07) 0,03 (0,02-0,07) 0,05 (0,03-0,10) 0,08 (0,04-0,23) 0,13 (0,05-0,27) 0,10 (0,04-0,19) 0,20 (0,05-0,33) 0,18 (0,05-0,39) 0,11 (0,06-0,23) 0,09 (0,05-0,20) 0,07 (0,03-0,17) IgD+CD27+ (%B) 0,02 (0,01-0,05) 0.02 (0,01-0,04) 0,03 (0,02-0,05) 0,06 (0,02-0,20) 0,07 (0,03-0,12) 0,06 (0,02-0,14) 0,10 (0,03-0,17) 0,09 (0,02-0,18) 0,05 (0,02-0,10) 0,04 (0,02-0,07) 0,03 (0,01-0,08) IgD-CD27+ (%B) 0,02 (0,01-0,05) 0,01 (0,00-0,03) 0,03 (0,01-0,09) 0,03 (0,01-0,17) 0,04 (0,02-0,14) 0,04 (0,01-0,10) 0,09 (0,03-0,18) 0,08 (0,02-0,22) 0,07 (0,04-0,14) 0,05 (0,03-0,11) 0,04 (0,02-0,09) CD21 low (%B) 0,06 (0,02-0,16) 0,03 (0,01-0,09) 0,15 (0,04-0,24) 0,17 (0,05-0,81) 0,20 (0,07-0,29) 0,10 (0,04-0,31) 0,12 (0,05-0,31) 0,11 (0,02-0,23) 0,05 (0,02-0,12) 0,03 (0,01-0,05) 0,02 (0,01-0,04) CD21 low CD38 low (%B) 0,03 (0,01-0,20) 0,01 (0,00-0,08) 0,01 (0,00-0,02) 0,02 (0,00-0,05) 0,02 (0,00-0,05) 0,01 (0,00-0,04) 0,02 (0,01-0,06) 0,03 (0,01-0,06) 0,02 (0,01-0,04) 0,02 (0,01-0,03) 0,01 (0,01-0,02) IgD-CD27- (%B) 0,10 (0,03-0,28) 0,02 (0,01-0,011) 0,02 (0,01-0,07) 0,02 (0,01-0,10) 0,02 (0,01-0,07) 0,01 (0,01-0,04) 0,03 (0,01-0,13) 0,04 (0,01-0,08) 0,02 (0,01-0,07) 0,02 (0,01-0,04) 0,01 (0,01-0,02) Plazmablast IgM-CD38 h (%B) 0,01 (0,00-0,04) 0,00 (0,00-0,01) 0,01 (0,00-0,03) 0,01 (0,00-0,04) 0,02 (0,00-0,06) 0,01 (0,00-0,03) 0,02 (0,01-0,04) 0,01 (0,01-0,05) 0,01 (0,00-0,03) 0,00 (0,00-0,02) 0,00 (0,00-0,01) 23 16

25 Matürasyon çizelgesi Pre-B reseptör Kök hücre Erken pro-b hücre Geç pro-b hücre Büyük pre- B hücre Kemik iliği Küçük pre- B hücre İmmatür pre-b hücre Matür pre-b hücre Memory B hücre Periferik kan Plazma hücreleri, farklılaşmış son hali Lenf nodu folikülü, sekonder lenfoid organ Kemik iliği Dalak yada periferik kan Lancet 2008 Şekil 2: B hücre gelişimi ve differansiyasyonu. B hücre kemik iliğinde pluripotent hemapoetik kök hücrelerden gelişir. Hafif zincir ve ağır zincir oluşumu gen düzenlenmesi ve otoreaktif B hücrelere karşı başlangıç seleksiyonu gerçekleşir. Olgun B hücreler kemik iliğnden sekonder lenf noduna göçerken hem IgM hem de IgD eksprese ederler. Sekonder lenfoid doku germinal merkezde genlerin değişken bölgesinde somatik hipermutasyon ve IgG, IgA ve IgE izotip dönüşümünü sağlayan class switch rekombinasyon gerçekleşir. Bu sırada seçilmiş bazı B hücreler memory B hücre ve uzun ömürlü plazma hücrelerine dönüşür. Bu hücreler kemik iliğine dönerek yüksek affiniteli antikorlar üretirler. (HEV=high endothelial venule) 24

26 Kemik iliği Dalak yada lenf nodu Periferik kan Cytometry Part B:Clinical Cytometry 2009 Şekil 3: B hücrenin kemik iliği, periferik kan ve lenf nodu-dalaktaki formları. 25

27 Total memory B hücre Switch yapmamış, marginal zone hücre Sadece IgM+ memory hücre Class-switch memory B hücre CD21 low B hücre (CD19+CD21 low ) Olgun B hücre (CD19+CD21+) Transitional B hücre (CD19+CD38+++IgM++) Plazmablast (CD19+CD38+++IgM-) Lancet 2008 Şekil 4: Periferik kan B hücre subgrupları. CD19 tüm B hücrelerin taşıdığı markırdır. CD27 tipik olarak memory hücreleri temsil eder. IgM ve IgD varlığı ve yokluğuna göre subgruplara ayrılır. CD38 ekspresyonu ve IgM transitional ve plazmablast ayrımını belirler. CD21 B hücre için aktivasyon belirleyicisidir ve olgun B hücrelerde eksprese olur. 26

28 Tablo 5: B hücre subgruplarının periferik kandaki referans değerleri (68) B hücre populasyonu Referans aralığı a (%) CD19 + lenfositler (CD45 + ) B hücreler CD19 + IgM - IgD - Class-switch B hücre CD19 + IgD + CD27 - Naive B hücre CD19 + IgD + CD27 + Marginal zone-like B hücre CD19 + CD27 + IgM - IgD - Class-switch memory B hücre CD19 + CD21 low CD38 - CD21 low B hücre CD19 + CD21 int CD38 ++ IgM ++ Transitional B hücre CD19 + CD27+CD38 ++ IgM -,+ Plazmablast a yaş arası 54 sağlıklı donör temel alınarak ele edilen %5-95 persantil değerleri İmmünopatogenezdeki bu çeşitlilik CVID klasifikasyonunu da zorlaştırmaktadır. İlk olarak Bryn (96) invitro olarak S. aereus Covan 1+ IL-2 veya anti-igm+il2 uyarısı ile B hücrelerin IgG, M, A yapabilme özelliklerine göre hastaları gruplandırmaya çalışmış (Londra klasifikasyonu), ancak bu sınıflama rutinde kullanılamamıştır. Son 8 yıldır, multiparametrik flowsitometrik yöntemler ile B hücre gelişimi ve differansiyasyonu daha iyi anlaşılmıştır. B hücre subgruplarının özellikle memory B hücrelerin hastalığın kliniği ile yakın ilişkisinin gözlenmesi, bu hücrelere göre sınıflandırma geliştirme çabalarına neden olmuştur (2,68). Bu çalışmalar sonucunda 2002 de Warnatz (77) CVID hastalarında Freiburg sınıflandırmasını geliştirdi (Şekil 5). CVID hastalarının büyük çoğunluğunda B hücre oranı normal düzeylerdedir. Bu nedenle geç B hücre maturasyonunda sorun olduğunu düşünen araştırmacılar bu sınıflandırmada germinal merkez bağımlı memory B hücre differansiyasyonunu gösteren CD27 ve transitional hücreden matür B hücreye dönüşümün belirleyicisi olan CD21 i temel belirleyiciler olarak kullandılar. Bu hücrelerin oranlarına göre hastaları 3 gruba ayırdı. Freiburg I (Ia ve Ib) ve Freiburg II. Freiburg I de switch memory B hücrelerde belirgin azalma (lenfositlerin %0.4 ün altında), Ia da ek olarak CD21 low hücre oranında artma (%20 nin üzerinde), 27

29 Ib de azalma (%20 nin altında); Freiburg II normal sayıya ve orana yakın switch memory B hücre ile karakterizedir. Lenfositler (Switch yapmış memory B hücre) Tip I Tip II (Tüm Lenfositler içinde) (Hücreler) Tip Ia Tip Ib (Tüm B hücreler içinde) Şekil 5: CVID da B hücre fenotipi temel alınarak kullanılan sınıflandırmalar Freiburg sınıflaması. Freiburg sınıflandırmasında, splenomegali, otoimmün sitopeni, vitiligo ve pernisiöz anemi gibi tüm otoimmün olaylar Freiburg Ia grubunda belirgin olarak daha sık bildirilmiştir. Bunun olası mekanizması olarak da, B hücrelerin sekonder foliküllere geçerken matürasyonunda yetersizlik ve CD21 ve sinyal kompleksinin upregülasyonunda yetersizlik sonucunda uygun antikor üretiminin gelişmediğini, CD21 low hücre oranı artışı ile, uygunsuz antikor yapan hücrelerin diğerlerinin yerine geçtiğini öne sürmüşlerdir. Freiburg Ib de ise switch ve IgM memory B hücrenin belirgin azaldığı görülür. Freiburg II de ise IgM memory B hücre oranı sağlıklı kişilere göre çok az bir düşüklük gösterir. Memory B hücre gelişimi sekonder lenfoid organların germinal merkezlerinde olduğu için, Freiburg I hastalarda germinal merkezi etkileyen bozukluk olduğu düşünülmektedir. Freiburg Ib de, Ia ya göre matür lenfosit sayısı daha yüksek olsa da her iki grupta da switch memory B ve IgM memory B hücreleri azalmıştır. Freiburg II de ise switch memory B hücre oranı 28

30 sağlıklı bireylere göre düşüktür, ancak bu grup içindeki IgM memory B hücre oranı, sağlıklı bireylerden belirgin farklılık göstermemektedir. Bu da bazı araştırıcılar tarafından IgM memory hücrelerin matürasyonunun germinal merkezden bağımsız yollarla da olması ile açıklanmaya çalışılmıştır. Switch yapmamış IgM memory B hücre gelişiminin özellikle dalak varlığı ile korele olduğu gösterilmiştir. Freiburg II de ise B hücre sayısının, IgM memory B hücrenin Freiburg I ve sağlıklı kişilere göre artmış, switch memory B hücrede minimal azalma olması hipogamaglobulinin etiyopatogenezinin farklı olduğunu düşündürmüştür. Bu gruptaki hastalarda germinal merkezin normal olduğu düşünülmüş, düşük immunglobulin düzeylerinin ise, terminal plazma hücre differansiyasyonunun bozulması, ayrıca plazma hücresi yaşam süresinde kısalma ve in vivo immunglobulin katabolizmasında artış ile açıklanmaya çalışılmıştır. Her 3 grup değerlendirildiğinde otoimmünite ve splenomegaliden CD21 low hücrelerin sorumlu olduğu, bu nedenle özellikle Freiburg Ia da bu bulguların arttığı, Freiburg Ib de daha az görüldüğü, switch memory B hücrelerde azalmanın grup Ib deki klinik bulgulara sebep olduğu düşünülmüş olup, Freiburg II de otoimmünitenin az olması, kliniğin daha iyi olması switch memory ve CD21 low B hücrelerin normale daha yakın olup, sadece hipogamaglobulinemi olması ile açıklanmıştır (76) de Piqueras (21), clas-switch memory B hücre ve non switch memory B hücreleri de içeren total CD27+ hücre oranlarına göre klasifikasyon yapmıştır (Şekil 6). Bu klasifikasyonda hastaları 3 gruba ayırmışlardı. Switch memory (IgD-CD27+) B hücre %11 in altında ve non switch memory B hücre (IgD+CD27+) oranı da düşük ise MB0; switch memory B hücre azalmış, ancak non switch memory B hücre oranı normal ise MB1; hasta bu iki gruba da girmiyorsa yani hem switch, hem non switch memory B hücre oranı normal ise MB2 olarak gruplandırılmıştır. 29

31 <%11 CD27+IgD+ ve CD27+IgD- CD19+ B hücre <%8 CD27+IgD- MB0 ve MB1 grubuna uymayan Şekil 6: CVID da B hücre fenotipi temel alınarak kullanılan sınıflandırmalar Paris sınıflaması. MB0 ve MB1 de germinal merkezin bozulması ile switch memory B hücrelerin azaldığı, MB1 de non-switch memory B hücrelerin normal olmasının bu hücrelerin antijen bağımlı germinal merkez yolağından farklı bir yolakdan da gelişebilmesi ile açıklanmıştır. Bu sınıflandırmaya göre değerlendirilen hastalarda MB0 grubunda splenomegali, lenfoproliferasyon ve granülomatöz inflamasyon belirgin artmış, otoimmünite ise MB0 ve MB1 de benzer oranlarda bulunmuştur. MB2 de ise bu tür komplikasyonların çok daha az olduğu ancak IgG düzeyleri ve enfeksiyon insidansı açısından diğer hastalardan farklı olmadığı görülmüştür. Buradaki defektin, immünglobulin üretiminde varolabilecek intrensek defekte bağlı olduğu düşünülmüştür. Ancak bu iki çalışmada da çalışılan hasta sayısı kısıtlı olduğu için, hastaların sınıflandırılması ve klinik korelasyonu yeterli olmamıştır. Bu nedenle 2008 de çok daha fazla sayıda hastanın ele alındığı 8 merkezli bir çalışma sonucu Wehr ve ark. (51) EUROclass sınıflandırmasını geliştirdiler (Şekil 7). Bu sınıflandırmaya göre gruplandırma 2 aşamada gerçekleştirildi. A aşamasında B hücre oranına göre (%1 sınır değer) hastalar B+ ve B- olmak üzere ayrıldı. B+ olanlar switch memory B hücre oranlarına göre (%2 sınır değer) smb+ ve smb- olmak üzere 2 ye ayrıldı. Grup smb- olanlar da transitional B hücre oranına göre (%9 sınır değer) smb-tr hi ve smb-tr norm 2 ye ayrıldı. İkinci aşama olan B aşamasında da, B+ hastalar, 30

32 smb+ ve smb- olanlar kendi aralarında CD21 low hücre oranına göre (%10 sınır değer) 2 şer gruba daha ayrıldı; smb+cd21 low, smb+cd21 norm ve smb-cd21 low, smb-cd21 norm. A B Şekil 7: CVID da B hücre fenotipi temel alınarak kullanılan sınıflandırmalar EUROClass sınıflaması. Wehr in çalışmasında 303 hastanın çoğunun switch memory B cell negatif transitional high (smb-tr high ) gruba girdiği ve bu hastalarda lenfadenopatinin belirgin olduğunu gördüler. smb- hastalarda Ig düzeyleri de belirgin düşük, splenomegali ve granülamatöz hastalık belirgin artmış saptandı. CD21 low çoğunlukla smb- idi ve splenomegali bu grupta dikkat çekici idi (51,68). oranının arttığı hastalar B hücre sayısı CVID hastalarının %90 ına yakınında normal ya da normale yakın iken, sadece %5-10 kadarında %1 in altındadır. Bu hastalarda erken B hücre differansiyasyonunda patoloji olduğu, B hücrelerin periferde gelişiminde yetersizlik ya da negatif regülatör varlığı olduğu düşünülmektedir. Class-switch memory B hücreler, germinal merkez fonksiyonları için en duyarlı markerlardır. CD40 eksikliği, ICOS eksikliği, Freiburg Tip 1, MB1/MB0, smb- da bu hücreler düşük düzeydedir. Class- 31

33 switch memory B hücrelerin normal ya da normale yakın olduğu tip 2, MB2, smb + gruplarında hastalar altta yatabilecek diğer hastalıklar açısından dikkatle incelenmelidir. IgM memory B hücrelerin selektif azalmasında, marginal zone like B hücre differansiyasyonunda bozukluk mevcuttur. Bu hastalarda anti-igm pnömokokkal polisakkarid antikorların yokluğu ve tekrarlayan bakteriyel pnömoni ve bronşektazi görülür. CD21 low B hücrelerin artması ise muhtemelen IFN tip 1 aracılı immün aktivasyona sebep olmakta ve bu hastalarda splenomegali ve granülomatöz hastalık belirgin olmaktadır. Transitional B hücrelerin artışı ise lenfadenopati ile ilişkili bulunmuştur (51). CVID ve Genetik: Kalıtım: Hücresel ve immünolojik defektlerin oldukça heterojen olduğu CVID da, saptanabilen genetik defektler de oldukça değişkendir. Olguların çoğu sporadik olsa da %10-20 sinde familial kalıtım görülebilmektedir (97). Bir çok CVID hastasının bulunduğu ailelerde otozomal dominant kalıtım söz konusu iken, otozomal resesif kalıtım da görülebilir. Bir kısım ailelerde de farklı bireylerde IgA eksikliği veya CVID görülürken, bazı bireylerde IgA eksikliği, izlemde CVID şeklinde prezente olmuştur. CVID hastalarında yapılan genetik incelemelerde kromozom 6 da MHC lokusunda, HLA DQ-DR lokuslarında ve kromozom 4q, 4p, 12p ve 14q, 16q da non-mhc lokuslarında defektler bildirilmiştir. Son yıllarda DNA tamir genlerinde bozuklukların, özellikle MLH1, MSH2, RAD50 ve NBS1 deki allelik mutasyonların CVID/IgA eksikliği ile birlikteliği gösterilmiştir (14,98-102). CVID bazı ailelerde mendelian kalıtım göstermekle birlikte, genellikle poligenik bir hastalık olduğu düşünülür. Son yıllarda spesifik olarak CVID fenotipine yol açan 4 farklı monogenik defekt bildirilmiştir; ICOS (Inducible co-stimulator molecule), TACI (trans-membrane activator and calcium-modulating cyclophilin ligand interactor - TNFRSF13B), BAFF-R (B cell activating factor-receptor TNFRSF13C) ve CD19. Bu defektler efektif humoral cevabın oluşumundan sorumlu birçok kompleks yolağın koordinasyonudan sorumlu kritik rol oynayan moleküllerin işlevlerinin bozulmasına yol açar. Elde edilen son verilerle birlikte CVID ın artık spesifik tek bir hastalık değil, benzer immünolojik ve klinik defekte yol açan bir grup monogenik defekt olduğu savunulmaktadır (90,97,103). 32

34 ICOS molekülü ilk olarak 1999 da tanımlanmıştır. CD28 ve CTLA-4 (CD152= cytotoxic T-lymphocyte antigen-4), PD-1 (programmed cell death-1) gibi T hücre yüzeyinde yer alan ko-stimülatör reseptör ailesinin bir üyesidir. Kromozom 2q33 de yer alan ve CD28 ve CTLA-4 ü kodlayan genlere çok yakın bir gen tarafından kodlanır ve beş ekzondan oluşur. ICOS sadece aktive T hücreler üzerinde eksprese olur. Antijenler ve T hücre karşılaşması sonrası T hücre reseptör (THR) etkileşimi ile, ICOS ve T hücreler üzerinde devamlı eksprese olan CD28 up-regülasyona uğrar. ICOS, B hücre ve antijen sunan hücreler üzerindeki ICOS-L, CD28 de CD80/86 ile etkileşir. Yine T hücreler üzerinde yer alan CTLA-4 de CD80/86 ile etkileşime girer, fakat down-regulasyon sağlar. ICOS-ICOSL etkileşimi sonrası germinal merkez T hücrelerinden IL-10, IL-17, IL-21, IL-23 salınır. Bunun üzerine B hücreler class-switch rekombinasyona (CSR) gider (Şekil 8). Ayrıca, CXCR+ foliküler T helper hücrelerin gelişimi ve fonksiyonu için oldukça spesifik bir sinyal oluşur ( ). Moleküler olarak ICOS u kodlayan bölgede belirgin bir varyasyon görülmezken, promotor bölgeyi ve CD28 ve CTLA-4 ü kodlayan gen bölgelerini de içine alan haplotipler sık görülmektedir. Bu hastalarda germinal merkez gelişim bozukluğu, terminal B hücre differansiyasyon bozukluğu ve hipogamaglobulinemi görülür. Klinik olarak ICOS un homozigot delesyonunda etkilenen bireylerde tekrarlayan, ciddi bakteriyel infeksiyonlar, otoimmün fenomenler, splenomegali, lenfadenopati ve malignansi görülmüştür (21,76,103,105,106). Ancak memory B hücrelerinde düşüklük bu hastaların %75 inde görülür, yani ICOS mutasyonuna spesifik değildir (107). CVID hastalarının yaklaşık %2 sini etkileyen nokta mutasyona bağlı ICOS defekti bu hastalarda otozomal resesif kalıtıma ilk örnektir (105). ICOS mutasyonu olan bazı hastalarda IgM düzeyi enfeksiyon sırasında artar, sağlıklı dönemde ise normaldir, IgA ve IgG ise her iki durumda da düşüktür. Fakat ICOS ile CSR arasındaki ilişki indirek olduğu için, direk ilişkili HIGM den farklı olarak ICOS defektleri CVID sebebi olarak klassifiye edilir (103). CD19, ICOS tan farklı olarak sadece B hücrelerde eksprese olur. CD19; CD21, CD81 ve CD225 ile birlikte dörtlü protein kompleksini oluşturarak, antijen-antikor kompleksinin B hücre reseptörü (BHR) tarafından tanınmasını sağlar (103,107). CD19 geni, kromozom 16p11.2 de kodlanır. İlk olarak van Zelm (108) akraba olmayan 2 aileden 4 CVID hastasında B hücrelerin var olduğunu, ancak CD19 33

35 eksprese etmediklerini ve bu hastalarda CD19 geninde otozomal resesif mutasyon olduğunu saptamışlardır. ICOS eksikliğinden farklı olarak bu mutasyon proteinin tam kaybına sebep olmaktadır. Bu olgularda, CD21 ekspresyonu da azalmış, somatik hipermutasyon normal, ancak CD27+ B hücreler de azalmıştır, spesifik antikor oluşturulamamış, ancak otoimmünite ya da lenfoproliferasyon gözlenmemiştir (108) (Şekil 9). Current Opinion in Genetics and Development 2007 Şekil 8: ICOS aracılı T-B hücre etkileşimi 34

36 Current Opinion in Genetics and Development 2007 Şekil 9: CD19 kompleksi ve BhR-antijen etkileşimi BAFF-R, TACI ve BCMA (B cell maturation antigen), B hücre gelişiminin çeşitli evrelerinde görev alan TNF reseptör ailesinin üyeleridir. TNF reseptör ailesinin üyeleri immün sistemin spesifik hücrelerinin aktivasyon regülasyonu ve apoptozisinde önemli rol oynarlar (97). İnsanda BAFF-R geni 22. kromozomda kodlanırken, TACI geni 17p11.2 de, APRIL geni 17p13.1 de kodlanmaktadır. BAFF-R istirahattaki T ve B lenfositlerde eksprese edilir ve transitional ve naive B hücrelerde de bulunabilir. TACI, B hücre (geç transitional, marginal zone, IgG+, IgM+, IgA+ switch memory B hücre) ve aktive T lenfositlerde eksprese olur. BCMA ise sadece plazmablast ve plazma hücrelerinde eksprese olur. BAFF ve APRIL TNF ligand ailesinin üyeleri olup, monosit, makrofaj ve dendritik hücrelerde eksprese olur. BAFF ayrıca nötrofillerde yüksek oranda eksprese olur ( ). BAFF her 3 (TACI, BAFF-R ve BCMA) reseptöre bağlanırken, APRIL ise TACI, BCMA ve hücre yüzeyindeki proteoglikanlara (CD138) bağlanır (Şekil 10-11). 35

37 Current Opinion in Genetics and Development 2007 Clinical and experimental immunology 2007 Şekil 10-11: APRIL, BAFF ve BAFF-R, TACI, BCMA etkileşimi BAFF, periferik B hücre yaşam süresini uzatır. BAFF (-) farelerde B hücre gelişiminin periferik lenfoid organlarda ciddi olarak duraksadığı, B hücre sayısı ve immunglobulin düzeyinin çok düştüğü görülmüştür. Ayrıca hem T lenfosit bağımlı hem T-bağımsız immün yanıt bozulmuştur (97,109). APRIL ise B hücre yaşam süresine etki etmez, ancak invitro olarak T ve B hücre proliferasyonnu arttırdığı gösterilmiştir. Yapılan çalışmalarda APRIL (-) farelerde B hücre sayısının normal, ancak IgA yapımının bozuk olduğu görülmüştür (110). BAFF-R izotip dönüşümüne yardımcı olur. BAFF-R (-) fareler BAFF eksikliğine benzer ancak daha hafif klinik seyir göstermiştir. Bu da BAFF-TACI intraksiyonunun normal olmasına bağlanmıştır. Özellikle IgA izotip dönüşümü TACI-BAFF etkileşimi gerektirir. TACI için yapılan deneysel çalışmalarda ise B hücre sayısının arttığı sistemik lupus benzeri otoimmün semptomların, lenfoproliferasyonun ve lenfomanın arttığı görülmüştür. Bu da TACI nin B hücre gelişiminde negatif regülatör etkisi olduğunu destekler (97,109). Ayrıca T hücre bağımsız tip 2 antijenlere (pnömokok gibi) yanıtın bozulduğunun gözlenmesi, bu fonksiyonun TACI tarafından yönetildiğini destekler. TACI-APRIL etkileşiminin bozulması da IgA CSR u bozmaktadır (112). Deneysel olarak APRIL negatifliği hipogamaglobulinemi kliniği gösterse de, insanlarda günümüze kadar herhangi bir mutasyon gösterilememiştir. BCMA (-) farelerde ise B hücre ve antikor 36