Limfopenia spowodowana terapiami modyfikującymi przebieg stwardnienia rozsianego

limfoidalne (ILC – innate lymphoid cells), do których zaliczają się komórki/limfocyty NK (natural killers), chociaż wykazują podobieństwo do cytotoksycznych limfocytów T (Tc), to nie mają receptora limfocytów T (TCR – T-cell receptor) ani zdolności do swoistego rozpoznawania antygenów. Są jednym z kluczowych elementów nieswoistej (wrodzonej) odpowiedzi immunologicznej. Charakterystycznymi dla komórek NK markerami powierzchniowymi pozwalającymi na ich identyfikację w cytometrii przepływowej są cząsteczki CD16 i CD56. Limfocyty NK uśmiercają komórki, na których wykryją zmniejszoną ekspresję białek głównego układu zgodności tkankowej typu 1 – jest to efektywny mechanizm usuwania komórek nowotworowych i zainfekowanych wirusami.

Limfocyty T stanowią blisko 70-80% całkowitej liczby limfocytów we krwi. Dojrzewają w grasicy, gdzie eliminacji podlegają limfocyty T autoagresywne oraz mające wadliwy TCR. Molekularnymi markerami limfocytów T są cząsteczka CD3 oraz TCR zdolny do rozpoznawania swoistego antygenu związanego z cząsteczkami głównego układu zgodności tkankowej (MHC – major histocompatibility complex) – MHC klasy I (MHC-I) występują na większości jądrzastych komórek organizmu (prezentują antygeny endogenne), natomiast MHC-II tylko na komórkach prezentujących antygen (APC – antigen presenting cel) o charakterze egzogennym.

Limfocyty T dzielą się na:

• pomocnicze (Th) mające na swojej powierzchni cząsteczkę CD4+, na którą z kolei składają się subpopulacje:
  • Th1 – rozpoznają antygeny prezentowane w kontekście MHC-I, promując odpowiedź typu komórkowego (aktywacja makrofagów i limfocytów Tc); wydzielają głównie interleukinę 2 (IL-2) oraz interferon γ (IFN-γ)
  • Th2 – rozpoznają antygeny prezentowane w kontekście MHC-II, promują odpowiedź typu humoralnego (aktywacja limfocytów B i wydzielania immunoglobulin [Ig]); wydzielają głównie IL-4, IL-5 i IL-13
  • Th17 – są wyposażone w cząsteczki CD17+ i wydzielające IL-17, która m.in. działa chemotaktycznie na neutrofile, pobudza wydzielanie prozapalnej IL-6; uczestniczą głównie w zwalczaniu infekcji bakteryjnych pozakomórkowych oraz grzybiczych, a także biorą udział w rozwoju licznych chorób autoimmunizacyjnych
• cytotoksyczne CD8+ – czyli główne komórki odpowiadające za swoistą odpowiedź immunologiczną typu komórkowego; rozpoznają antygeny prezentowane w kontekście MHC-I (zabijanie zainfekowanych wirusami komórek, zabijanie komórek nowotworowych dzięki wydzieleniu granzymów i perforyn lub aktywacji receptora Fas promującego apoptozę)
• regulatorowe (Treg) CD4+, CD25+ Foxp3 – odpowiadają za wygaszanie odpowiedzi zapalnej, ochronę przed autoimmunizacją, tolerancję rozwijającego się płodu. Wydzielają IL-10, która hamuje aktywację makrofagów i limfocytów T oraz TGF-β (działanie przeciwzapalne – ważna rola w bliznowaceniu i włóknieniu pozapalnym).

Odpowiedź immunologiczna jest spolaryzowana, tj. limfocyty Th1 i Th2 hamują wzajemnie swoją proliferację poprzez wydzielane cytokiny i w danej sytuacji dominuje tylko jeden typ odporności.

Do pełnej aktywacji limfocytu T w narządach limfatycznych potrzebne są dwa sygnały przekazane przez synapsę immunologiczną: pierwszym jest rozpoznanie przez TCR swoistego antygenu związanego z MHC na APC, drugim zaś interakcja cząsteczki kostymulującej CD28 na limfocycie T z cząsteczką CD80/86 na APC.

Przekazanie tylko jednego sygnału prowadzi do anergii limfocytu (wyjątkiem są komórki T pamięci).

Limfocyty B stanowią mniej więcej 10-15% wszystkich limfocytów we krwi. Warto podkreślić, że tylko 2% całej puli limfocytów B organizmu krąży we krwi – pozostałe rezydują w narządach limfatycznych (węzły chłonne, śledziona, grudki chłonne). Molekularnymi markerami limfocytów B są cząsteczki CD19 (wszystkie stadia rozwoju) i CD20 (nie występują na limfocytach pro-B ani komórkach plazmatycznych) oraz receptor limfocytu B (BCR – B-cell receptor; immunoglobulina błonowa), który wiąże się bezpośrednio ze swoistym antygenem. Poza tym limfocyty B należą do APC, a na ich powierzchni są zarówno MHC-I, jak i MHC-II. Limfocyty B rozpoznają swoiste antygeny bez udziału MHC i mogą prezentować antygen w kontekście MHC-II limfocytom T. Ich główną funkcją jest wydzielanie immunoglobulin (główny mechanizm swoistej odpowiedzi humoralnej). Początkowo dziewicze limfocyty B wydzielają jedynie IgM (i błonową IgD). Do przełączenia klasy produkowanych przeciwciał na IgG bądź IgA lub IgE wymagają pomocy limfocytów Th2. Przebiega to w następujący sposób: limfocyt B rozpoznaje swoisty antygen za pomocą BCR, następnie dochodzi do aktywacji limfocytu B i prezentacji antygenu za pomocą MHC-II limfocytowi Th2 (a dokładnie jego TCR). Jest to pierwszy sygnał aktywacyjny. Następnie konieczny jest drugi kostymulujący sygnał poprzez połączenie cząsteczki CD40 na limfocycie B i CD40L (CD154) na limfocycie T, dzięki czemu ostatecznie limfocyt B otrzymuje impuls pozwalający mu na przełączenie klasy immunoglobulin ^{1, 2, 3} .

Limfopenia – definicja i stopnie

Limfopenię rozpoznaje się, gdy stężenie limfocytów we krwi obwodowej wynosi <1000 kom./μl. Bywa ona skutkiem wielu chorób lub ma charakter jatrogenny. Może dotyczyć limfocytów T (np. w przebiegu zakażenia ludzkim wirusem niedoboru odporności [HIV – human immunodeficiency virus]), B (często limfopenia polekowa) lub obu naraz. Wyróżniamy 4 stopnie limfopenii (tab. 1). Jej obecność zwiększa podatność na infekcje, również oportunistyczne ^{4, 5, 6, 7} .

Rola limfocytów w patofizjologii stwardnienia rozsianego

Stwardnienie rozsiane jest przewlekłą, nieuleczalną chorobą ośrodkowego układu nerwowego (OUN) o złożonej patofizjologii i nieustalonej etiologii. W przebiegu SM dochodzi do postępującej neurodegeneracji oraz demielinizacji spowodowanej naciekiem komórek zapalnych przez uszkodzoną barierę krew–mózg. Do tej pory nie udało się zidentyfikować czynnika zapoczątkowującego chorobę. Dysregulacja immunologiczna bezapelacyjnie odgrywa kluczową rolę w patofizjologii SM, niemniej nie zidentyfikowano swoistych przeciwciał ani limfocytów Tc skierowanych przeciwko konkretnym antygenom (dlatego SM nie spełnia definicji sensu stricto choroby autoimmunizacyjnej; jest traktowane jako zaburzenie o domniemanym podłożu autoimmunizacyjnym) ³ .

Początkowo uważano, że to limfocyty Tc pełnią główną funkcję w procesie niszczenia osłonek mielinowych neuronów. Wprowadzenie terapii ukierunkowanych na deplecję limfocytów B (przeciwciała monoklonalne anty-CD20) i ich wysoka skuteczność w hamowaniu rzutów oraz aktywności radiologicznej diametralnie zmieniły podejście do patofizjologii SM i wyznaczyły nowe kierunki farmakoterapii. Obecnie wiadomo, że patofizjologia SM jest bardzo złożona – biorą w niej udział limfocyty B oraz T, a także mikroglej i makrofagi (składowe odpowiedzi nieswoistej) odpowiedzialne za podtrzymywanie „tlących się” ognisk demielinizacyjnych w OUN. W preparatach histopatologicznych w obrębie blaszek demielinizacyjnych stwierdza się również złogi immunoglobulin oraz składowych układu dopełniacza ⁸ . Wyraźnie zaznaczona jest intratekalna odpowiedź humoralna, która przejawia się obecnością prążków oligoklonalnych (typ 2 lub 3) oraz tzw. pozytywną reakcją MRZ (obecność w płynie mózgowo-rdzeniowym [PMR] przeciwciał przeciwko wirusom odry, różyczki i ospy wietrznej [Measles-rubella-varicella zoster viruses]).

Wpływ terapii modyfikujących przebieg choroby na stężenie limfocytów we krwi

Tabela 2. Wpływ terapii modyfikujących przebieg stwardnienia rozsianego na limfocyty^9-23

Obecnie jest znanych kilkanaście różnych cząsteczek o działaniu immunomodulującym lub immunosupresyjnym, które pozwalają z różną skutecznością opanować komponentę zapalną (rzuty choroby i/lub nowe ogniska demielinizacyjne w rezonansie magnetycznym [MR]) stwardnienia rozsianego. Punktem docelowym wszystkich DMT są limfocyty (tab. 2) ^{9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23} .

Z uwagi na zagrożenie indukcji limfopenii leki modyfikujące przebieg SM można podzielić ze względu na stopień ryzyka:

• niski:
  • interferony
  • octan glatirameru
  • teryflunomid
  • natalizumab
• umiarkowany:
  • fumaran dimetylu (ok. 30% obniżenie liczby limfocytów w pierwszym roku terapii z następczą stabilizacją)
  • ofatumumab
  • okrelizumab
• wysoki:
  • ozanimod
  • ponesimod
  • fingolimod
  • siponimod
  • kladrybina
  • alemtuzumab.

W przypadku większości DMT należy regularnie kontrolować stężenie limfocytów we krwi, a terapię trzeba przerwać, gdy spadnie ono poniżej ⁴ :

• 800 kom./μl dla:
  • kladrybiny – jeśli utrzymuje się 18 miesięcy od rozpoczęcia terapii, nie zaleca się rozpoczęcia drugiego cyklu leczenia
  • fumaranu dimetylu – należy zachować szczególną czujność kliniczną pod kątem infekcji oportunistycznych i rozważyć bilans korzyści i ryzyka kontynuacji terapii, gdy stężenie limfocytów utrzymuje się w granicach 500-800 kom./μl przez 6 miesięcy
• 500 kom./μl dla:
  • fumaranu dimetylu
  • interferonów
  • octanu glatirameru
  • teryflunomidu
• 200 kom./μl dla:
  • ozanimodu
  • ponesimodu
  • fingolimodu
  • siponimodu.

Limfopenia w trakcie terapii modulatorami receptora sfingozyno-1-fosforanu (S1P) powstaje w wyniku „uwięzienia” limfocytów w węzłach chłonnych i jest zamierzonym efektem terapeutycznym związanym z mechanizmem działania leku. Przeciwciała anty-CD20 prowadzą do zabicia limfocytów B (oraz nielicznych limfocytów T CD3+ CD20dim – mogą nabyć CD20 z błon limfocytów B w wyniku trogocytozy) w mechanizmie cytotoksyczności zależnej od dopełniacza (CDC – complement dependent cytotoxicity) lub cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał (ADCC – antibody-dependent cellular cytotoxicity); w podobnych mechanizmach alemtuzumab powoduje śmierć limfocytów T oraz B. Wysoka selektywność terapii anty-CD20 względem limfocytów B (stanowią jedynie 10-15% limfocytów we krwi) sprawia, że u większości pacjentów nie stwierdza się wyraźnej limfopenii. Kladrybina powoduje śmierć limfocytów w wyniku uszkodzenia kwasu deoksyrybonukleinowego ([DNA – deoxyribonucleic acid] analog purynowy). Teryflunomid, choć hamuje aktywność dehydrogenazy dihydroorotanowej odpowiedzialnej za syntezę pirymidyn (składnik budulcowy DNA), nie prowadzi do śmierci limfocytów, a jedynie do spowolnienia ich podziałów. Mechanizm, w którym fumaran dimetylu wywołuje limfopenię, nie jest do końca jasny – podejrzewa się, że indukuje apoptozę limfocytów T.

Czas potrzebny do odbudowy limfocytów po przerwaniu terapii różni się w zależności od leku i wynosi w przybliżeniu dla ^{24, 25, 26, 27, 28} :

• ofatumumabu – 24,6 tygodnia
• okrelizumabu – 72 tygodnie
• kladrybiny – 90 tygodni
• fumaranu dimetylu – 3-4 miesiące
• alemtuzumabu – 8 miesięcy dla limfocytów B oraz 3 lata dla limfocytów T
• ozanimodu – 3 miesiące
• ponesimodu – 7 dni
• fingolimodu – 1-2 miesiące
• siponimodu – 10 dni.

Podczas terapii ofatumumabem i okrelizumabem zaleca się okresową kontrolę stężenia IgG oraz IgM (ryzyko wtórnej hipogammaglobulinemii), a także liczby limfocytów CD19+, CD20+, CD4+ we krwi ^{16, 17} .

Leczenie natalizumabem wiąże się ze wzrostem limfocytów we krwi, co wynika z mechanizmu działania tego leku. Wykazano, że zwiększenie liczby limfocytów B (zwłaszcza pre-B) we krwi obwodowej jest nieproporcjonalnie większe niż innych subpopulacji ²⁹ . Równocześnie dochodzi do spadku liczby limfocytów w OUN. Wiadomo, że wirus JC (JCV – JC virus) może powodować utajone zakażenie limfocytów B, oligodendrocytów, komórek szpiku kostnego, nabłonka układu moczowego i migdałków. Postępująca leukoencefalopatia wieloogniskowa (PML – progressive multifocal leukoencephalopathy) powodowana przez reaktywację latentnego wirusa JC jest bardzo ciężkim możliwym powikłaniem terapii natalizumabem (zwłaszcza gdy trwa >2 lat, pacjent był wcześniej leczony immunosupresyjnie, wskaźnik przeciwciał anty-JCV wynosi >1,5). Mechanizm, w którym natalizumab może się przyczyniać do rozwoju PML, jest złożony ^{29, 30} :

• spadek liczby limfocytów T w OUN stwarza warunki do reaktywacji JCV rezydującego w oligodendrocytach i ograniczonych możliwości jego eliminacji
• zwiększenie liczby limfocytów B we krwi obwodowej zwiększa ryzyko przeniesienia JCV do OUN na zasadzie konia trojańskiego i jego swobodną replikację z uwagi na obniżoną liczbę limfocytów T i makrofagów, które w normalnych warunkach zabijają zainfekowane wirusem komórki.

Inhibitory kinazy tyrozynowej Brutona testowane obecnie w ramach badań klinicznych są małymi cząsteczkami i mogą przekraczać barierę krew–mózg. Hamują one aktywację, proliferację i dojrzewanie limfocytów B oraz wydzielanie immunoglobulin bez deplecji komórek ⁴ .

Podsumowanie

Neuroimmunologia jest prężnie rozwijającą się dziedziną nauki. Neurolodzy zajmujący się leczeniem pacjentów z chorobami zapalno-demielinizacyjnymi (i nie tylko) powinni znać podstawy funkcjonowania układu immunologicznego, by świadomie w niego ingerować i zarządzać ryzykiem związanym z leczeniem modyfikującym przebieg choroby. Stosowanie DMT może wiązać się z limfopenią i zwiększonym ryzykiem infekcji. Regularny monitoring morfologii krwi z rozmazem pozwala na zminimalizowanie powikłań.