Reazioni trasfusionali febbrili non emolitiche e

Reazioni trasfusionali febbrili non emolitiche
e citochine in pazienti beta-talassemici
Antonella Matteocci(1), Rita Scocchera(1), Paolo Cianciulli(2), Paola Iudicone(1),
Maria Palange(1), Daniela Fioravanti(1), Mirella Mariani(1), Filomena Terlizzi(1),
Marina Giuglielmetti(1), Claudio Lavorino(1), Emilio Mannella(1)
(1)
(2)
Centro Nazionale Trasfusione Sangue, Croce Rossa Italiana, Roma
Ematologia Day Hospital Talassemici, Ospedale S. Eugenio, Roma
The febrile non haemolytic transfusion reactions
(FNHTRs) can be caused by the presence of cytokines
in blood components (red cell and platelet concentrates)
and they are very frequent in multitransfused patients
although transfused with leucodepleted and washed red
cell units which, therefore, lacked of these
immunological active soluble factors.
In our study we evaluated the hypothesis of a
correlation between basal serum levels of interleukin
β, IL-6, IL-8 and Tumor Necrosis Factor (TNF-α
α) in
(IL)-1β
a beta-thalassaemic patient's cohort and the recurrent
FNHTR episodes in this same recipient category.
The cytokine measurements were performed by
immunoenzymatic assay in 42 transfusion-dependent
patients and in 44 periodic blood donors (controls);
particularly, in 6 patients the basal serum levels and
the cytokine levels after FNHTRs (10 episodes) were
evaluated.
The results showed an increased serum level of the
four cytokines in all patients and not in the control donors
and the increase was greater for IL-6 and IL-8 after
FNHTRs.
These preliminary data suggest an abnormal
immune system in beta-thalassaemic patients
probably caused by different factors as chronic
transfusion therapy, hyperferritinemia, HCV infection,
IFN therapy and splenectomy, which alone or in
synergistic manner can lead to a greater immune
response susceptibility during transfusion recipientdonor cellular relations.
Parole chiave: beta-talassemia, citochine, reazioni
trasfusionali febbrili non emolitiche
Key words: beta-thalassaemia, cytokines, febrile non
haemolytic transfusion reactions (FNHTR)
Ricevuto: 9 aprile 1002 - Accettato: 15 maggio 2002
Corrispondenza:
Dott.ssa Antonella Matteocci
Circonvallazione Gianicolense, 45
00152 Roma
470
Introduzione
Le reazioni trasfusionali febbrili non emolitiche (FNHTR)
rappresentano la complicanza immediata di tipo
immunologico più frequente dopo terapia sostitutiva con
concentrati eritrocitari e piastrinici in pazienti politrasfusi
con stime, riportate in letteratura per i due emocomponenti,
tra lo 0,2-6,8% e lo 0-37,5% rispettivamente1-3.
Le FNHTR sono caratterizzate, per definizione,
dall'incremento di almeno 1 °C della temperatura corporea
accompagnato o meno a brividi, nausea, malessere generale,
tachicardia, ipotensione, rash cutanei, artralgie o dolori
lombari e la loro manifestazione clinica può comparire nel
corso della trasfusione, al termine o dopo qualche tempo
(minuti o ore) dalla stessa2.
Oltre all'alloimunizzazione anti-HLA e/o anti-HPA,
recenti studi hanno attribuito un ruolo fondamentale,
nell'eziopatogenesi delle FNHTR, alle citochine denominate
biologic response modifiers (BRM)4,5, che vengono
sintetizzate e liberate dai leucociti (linfociti, natural killer,
monociti, granulociti) durante la conservazione degli
emocomponenti6.
Le citochine sono un gruppo eterogeneo di
glicoproteine che nel loro ampio repertorio di attività
possono svolgere quella di modulazione del sistema
immunitario attraverso un complesso linguaggio
intercellulare7,8; in particolare, le azioni proinfiammatoria e
pirogenica sono caratteristiche delle interleuchine 1β
(IL-1β), IL-6, IL-8 e del Tumor Necrosis Factor-alfa (TNFα) implicate nelle suddette complicanze febbrili posttrasfusionali9,10.
Le quantità maggiori di citochine sono usualmente
presenti nei concentrati piastrinici non leucodepleti e
conservati per 5 giorni a 22 °C, ma possono essere dosabili
anche nei globuli rossi concentrati, pur se è stato
dimostrato che la conservazione a 4 °C tende a ridurre il
LA TRASFUSIONE DEL SANGUE vol. 47 - num. 5 settembre-ottobre 2002 (470-477)
FNHTR e citochine nei talassemici
metabolismo cellulare e, quindi, la conseguente produzione
di citochine11-14. Paradossalmente, però, si può verificare
che trasfondendo unità di globuli rossi trattate con le
convenzionali procedure di leucodeplezione e lavaggio
post-storage e, quindi, con piccolissime quantità di
sostanze solubili immunologicamente attive (quindi non
dannose), si può ugualmente assistere a ripetute
manifestazioni febbrili, come da noi riscontrato in un altro
studio; tali complicanze si manifestano in pazienti
sottoposti a intensi regimi trasfusionali con emazie
leucodeplete e lavate, in particolare in soggetti betatalassemici ai quali è rivolto il nostro lavoro.
La terapia trasfusionale cronica alla quale vengono
sottoposti necessariamente tali pazienti può causare
un'alterazione dei sofisticati meccanismi che regolano
l'omeostasi immunitaria a causa delle complesse relazioni
cellulari che si instaurano tra donatore e ricevente ad ogni
evento trasfusionale.
Quindi, le citochine coinvolte in problematiche
trasfusionali possono non solo essere presenti negli
emocomponenti (consigliato l'impiego di procedure di
"filtrazione in linea")15,16, ma essere prodotte dal ricevente
stesso nelle interazioni con cellule o altre sostanze solubili
provenienti dal donatore o, viceversa, essere prodotte
dai leucociti del donatore a contatto con antigeni o
citochine del ricevente8,17.
Nel 1992, WH Dzik18 aveva sottolineato l'importanza
del rapporto tra citochine endogene ed esogene per poter
spiegare il binomio causa-effetto tra l'evento trasfusionale
e la possibile reazione indesiderata legata ad esso.
Inoltre, in letteratura sono state associate alla betatalassemia diverse anomalie immunologiche tra le quali
l'alterata funzionalità dei neutrofili e dei monociti, la
diminuzione delle cellule CD4+ e l'incremento dei CD8+, la
diminuita risposta ai mitogeni, una bassa attività
funzionale dei natural killer in grado di aumentare la
suscettibilità alle infezioni virali in tali pazienti19,20.
Tali presupposti ci hanno spinto così a focalizzare
l'interesse sul dosaggio in questi soggetti dei livelli sierici
di alcune citochine sia allo stato basale (tra due eventi
trasfusionali) che, in alcuni casi, dopo reazione
trasfusionale.
Nel nostro studio, dopo aver escluso in prima istanza
le possibili implicazioni da parte dell'emocomponente
trasfuso, abbiamo cercato di valutare l'ipotesi di una
correlazione tra le FNTHR e un'alterazione del sistema
immune dei pazienti talassemici, identificabile, nel nostro
caso, in uno squilibrio biologico di base con la
conseguente iperproduzione endogena di tali sostanze
solubili.
Pazienti e metodi
Pazienti
Sono stati raccolti, nel periodo di tempo compreso tra
due eventi trasfusionali (media 12 giorni: range 10-18), i
campioni a siero di 42 pazienti (15 maschi e 27 femmine, età
media 33 anni, range 19-52 anni), di cui 37 affetti da betatalassemia major, 3 da talassemia intermedia e 2 da HbS/tal.
Di questi: 21 con infezione HBV, 34 con infezione HCV, 27 in
terapia con Interferon α ricombinante (IFN-α), 37 sottoposti
a splenectomia e tutti con valori medi annui di ferritinemia
di 1.564 ng/mL (range:193-4.764). Ogni anno, vengono
sottoposti a terapia trasfusionale con un numero variabile
di unità sangue (range: 26-66 unità/paziente/anno): in 28
casi con emazie concentrate senza buffy coat e filtrate poststorage (EF) in laboratorio con filtri Biofil-Fresenius
(Medolla, MO) dopo i convenzionali processi di
separazione dell'unità di sangue intero e in 14 casi con
emazie filtrate e lavate con soluzione isotonica (EFL).
Inoltre, sono stati studiati 6 pazienti (3 maschi e 3
femmine), di cui 5 con beta-talassemia major e 1 intermedia,
che hanno presentato reazioni post-trasfusionali. Tali
soggetti, con età media di 34 anni (range 29-37), sono stati
trasfusi con EFL (range: 32-66 unità/paziente/anno). Le
caratteristiche cliniche, la sintomatologia ed il trattamento
di tali reazioni sono riportate in tabella I. Di tali pazienti
sono stati analizzati i campioni a siero prelevati allo stato
basale ed immediatamente dopo reazioni trasfusionali
febbrili verificatesi in 10 casi (3 episodi di FNHTR in un
paziente, 2 in due, 1 in tre).
Controlli
La popolazione di controllo includeva 44 donatori di
sangue periodici, di cui 30 maschi e 14 femmine con età
media di 42 anni (range 23-60 anni).
Metodi
Sulle unità di emazie concentrate senza buffy coat
leucodeplete e su quelle lavate sono stati eseguiti i controlli
di qualità, secondo la Raccomandazione n° R (95) del
Comitato dei Ministri del Consiglio d'Europa21. Il valore
medio di leucociti residui è stato determinato in
citofluorimetria (FACScan, BD Bioscience, Mississanga,
ON, Canada)22 e quello delle proteine con metodo
colorimetrico mediante l'uso del BCA Protein Assay
Reagent kit (Pierce Biotechnologies, Rockford, IL, USA)23.
Dal punto di vista immunoematologico, su tutti i pazienti
è stata eseguita periodicamente la ricerca di alloanticorpi
anti-emazie con pannelli in fase liquida e solida (Meridian,
Germania; Immucor, Milano) e di autoanticorpi (test di
471
A Matteocci et al.
Coombs diretto con sieri polispecifici e monospecifici,
metodica di eluizione con etere, studio delle caratteristiche
termiche dell'autoanticorpo)24. In 37/42 pazienti e in 6/6
pazienti con FNHTR è stata inoltre eseguita la ricerca di
anticorpi anti-HLA con il test di microlinfocitotossicità
(NIH)25 e quella di anticorpi piastrino-reattivi in
citofluorimetria (FACScan BD) con test di
immunofluorescenza su sospensioni piastriniche (PSFIT)26.
In tutte le dieci reazioni febbrili sono stati escluse
primariamente: l'incompatibilità ABO donatore-ricevente,
la comparsa di emoglobinuria, la presenza nel siero dei sei
pazienti di anticorpi irregolari anti-eritrocitari non riscontrati
in studi precedenti (pannelli in fase liquida e solida) e la
contaminazione batterica (test di sterilità per batteri aerobi
e anaerobi, miceti e ricerca delle endotossine batteriche ad
azione pirogena-LAL test)27 dell'unità di sangue trasfusa
(in 5 casi).
I campioni di sangue raccolti dai pazienti e dai donatori
sono stati centrifugati a 1.700 rpm per 10 min a 24 °C ed il
siero ottenuto è stato suddiviso in aliquote e conservato a
-25 °C fino al momento della determinazione dei livelli di
citochine.
Le citochine esaminate sono state IL-1b, IL-6, IL-8 e il
TNF-α ed il loro dosaggio è stato eseguito mediante test
immunoenzimatico (Bender Med System, Vienna, Austria)
in cui il valore medio dei limiti di sensibilità era: per IL-1b
inferiore a 1,0 pg/mL, per IL-6 di 1,4 pg/mL, per IL-8 inferiore
a 11 pg/mL, per TNF-α inferiore a 5 pg/mL.
I risultati sono stati espressi come media dei valori
ottenuti ± deviazione standard. Il calcolo statistico della
significatività è stato eseguito con il test t di StudentNewman-Keuls.
(range: 2-27), per IL-8 di 478,1±501,9 pg/mL (range: 231750), per TNF-α di 4,6±8,9 pg/mL (range: 0-34).
Nei donatori di controllo tali livelli sono risultati: per IL1β un valore medio di 2,9±3,23 pg/mL (range: 0-13), per IL6 di 1,3±1,8 pg/mL (range: 0-7), per IL-8 di 164,3±499,1 pg/
mL (range: 0-2.100), per TNF-α di 0,4±1,55 pg/mL (range:
0-9).
Dei 6 pazienti con FNHTR, un paziente ha presentato
un alloanticorpo anti-Kpa (comparso precedentemente alla
reazione) e tutti sono risultati positivi alla ricerca di anticorpi
anti-HLA e/o piastrino-reattivi.
È stata esclusa l'incompatibilità donatore-ricevente per
il sistema ABO e per altri antigeni eritrocitari; i test di sterilità
sull'unità di sangue sono risultati negativi.
Il dosaggio basale nei 6 pazienti con reazioni febbrili
post-trasfusionali è stato: per IL-1β un valore medio di
2,3±1,4 pg/mL (range: 0-4,9), per IL-6 di 8,2±3,3 pg/mL
(range: 2-11,4), per IL-8 di 375,7±408,5 pg/mL (range: 261.070), per TNF-α di 0,21±0,54 pg/mL (range: 0-1,7).
Il dosaggio eseguito dopo ciascun episodio di FNHTR
ha mostrato una notevole variabilità in rapporto alla
citochina presa in considerazione: il valore medio postreazione di IL-1β è stato di 10,5±21,9 pg/mL (range: 0-72),
di IL-6 (non è stato considerato nella media un valore
>15.000) 87,6±93,4 pg/mL (range: 3,2-302), di IL-8 di
930,6±700,87 pg/mL (range: 83-2.200) e di TNF-α 3,4±5,2
pg/mL (range: 0-11).
La significatività statistica tra i valori medi basali dei
talassemici e i valori dei controlli è riportata in figura1; quella
tra i valori basali e post-FNHTR nei 6 pazienti in figura 2.
Discussione
Risultati
Il valore dei leucociti residui determinato sulle unità di
emazie concentrate senza buffy coat e leucodeplete rientrava
in un range di 2,08-242x103/unità, mentre il valore delle
proteine residue in quello di 0,06-0,23g/unità21.
Da un punto di vista immunoematologico, 4/42(10%)
pazienti hanno presentato anticorpi irregolari antieritrocitari: 2 anticorpi con specificità anti-E, 1 anti-c, 1
anti-Kell, 2 anti-Kpa, 1 anti-P1); 3/42(7%) pazienti un quadro
di anemia emolitica autoimmune (2 da autoanticorpi caldi, 1
da freddi); 32/37(86%) sono risultati positivi alla ricerca di
anticorpi anti-HLA e/o piastrino-reattivi.
Nei 42 pazienti beta-talassemici, i livelli sierici basali
medi ottenuti per ciascuna delle 4 citochine prese in
esame sono stati i seguenti: per IL-1β un valore medio
di 4,9±4,6 pg/mL (range: 0-14), per IL-6 di 8,7±5,4 pg/mL
472
Dai risultati ottenuti appare evidente che i livelli sierici
delle quattro citochine valutati tra due eventi trasfusionali
nei 42 pazienti beta-talassemici risultano significativamente
più elevati in tali soggetti rispetto ai donatori di controllo.
Non esistono invece differenze numericamente sostanziali
tra i valori basali dei 42 pazienti talassemici e quelli dei sei
con FNHTR. Tali dati possono essere a supporto dell'ipotesi
di una correlazione tra uno stato immunitario disreattivo
associato alla beta-talassemia e gli episodi di FNHTR in
questa categoria di riceventi.
Nel nostro studio, i valori sierici delle 4 citochine valutati
post-reazione nei 6 pazienti mostrano che i livelli di IL-6 e di
IL-8 si elevano quasi costantemente ad ogni episodio
febbrile, come riportato anche nel recente studio di Lin et
al28; in particolare, è stato da noi riscontrato in una paziente
un valore maggiore di 15.000 pg/mL della IL-6. Viceversa, i
valori di IL-1β e del TNF-α non hanno mostrato nella nostra
FNHTR e citochine nei talassemici
Figura 1 - Livelli sierici medi basali di citochine in pazienti beta-talassemici e donatori di sangue
Figura 2 - Livelli sierici medi di citochine allo stato basale e post-FNHTR in 6 pazienti beta-talassemici
casistica alcuna significatività nella valutazione postFNHTR. D'altronde, il TNF-α e la IL-1β rivestono un ruolo
importante nella fisiopatogenesi delle alterazioni
vasomotorie osservate nelle reazioni emolitiche, svolgendo
un'azione sinergica nell'insorgenza dello shock29.
L'iperproduzione endogena delle suddette citochine in
tali pazienti si può ascrivere alla continua stimolazione
antigenica legata alla terapia trasfusionale cronica, ad
infezioni intercorrenti anche misconosciute e al
sovraccarico di ferro, con conseguente attivazione
macrofagica; tale fenomeno è dovuto, probabilmente, al
trattamento trasfusionale iniziato in giovane età rispetto
ad altri pazienti politrasfusi ed affetti da neoplasie
ematologiche, nei quali non sono stati riscontrati valori
elevati rispetto ai talassemici.
I risultati del nostro lavoro concordano con quanto
473
A Matteocci et al.
osservato da Ozturk et al.30, i quali hanno riscontrato, nei
pazienti beta-talassemici, concentrazioni significativamente
più elevate di IL-6 e di IL-8 rispetto ai soggetti di controllo.
Gli stessi hanno inoltre evidenziato che i livelli di IL-8, a
differenza di IL-6, correlavano in maniera significativa con
quelli della ferritina sierica e con il numero degli eventi
trasfusionali. Altri Autori, invece, riportano in pazienti betatalassemici, valori sierici basali elevati della sola IL-831-33. A
tal proposito, M. Uguccioni e i suoi collaboratori32 hanno
valutato in 38 soggetti beta-talassemici il dosaggio di tale
citochina prima e dopo trapianto allogenico di midollo osseo
come fattore di rischio di Graft versus Host Disease (GvHD)
acuta, riscontrando valori basali elevati di IL-8 prima del
trapianto, valori che rimanevano tali o addirittura
aumentavano in caso di GvHD acuta, mentre diminuivano
in maniera persistente nei pazienti con avvenuto
attecchimento in assenza di complicanze. Un altro studio33,
che riporta aumentati livelli di IL-8 in pazienti betatalassemici, avvalora la tesi che la IL-8 giochi un ruolo
importante nella regolazione dei meccanismi del sistema
immune in questa categoria di soggetti. Tale studio afferma,
inoltre, che l'iperreattività dei macrofagi legata all'emolisi
cronica è la maggior causa dell'incremento delle citochine
nella talassemia.
Per quanto concerne il dosaggio delle altre citochine,
in letteratura20,31 vengono riportati dati a volte discordanti,
legati probabilmente all'eterogeneità delle caratteristiche
cliniche dei pazienti talassemici reclutati nelle diverse
casistiche, soprattutto per quello che concerne l'età, le
infezioni, il trattamento terapeutico con IFN, la
splenectomia, il numero di trasfusioni di sangue ricevute, il
sovraccarico marziale, la terapia ferro-chelante e le altre
patologie associate, soprattutto a carattere autoimmune.
Tutti questi fattori singolarmente o in modo sinergico
possono influire, a nostro parere, in maniera più o meno
importante sulla produzione endogena di tali citochine.
Inoltre, Salsaa e Zoumbos34 riferiscono, nei pazienti
talassemici, un significativo incremento di TNF-alfa e di IL1 beta, citochine che caratterizzano la risposta acuta agli
agenti infettivi ed agiscono con un effetto negativo
sull'eritropoiesi, spiegando in tal modo il peggioramento
dello stato anemico osservato in corso di infezioni
intercorrenti in tali soggetti.
Le 4 citochine prese da noi in esame possiedono
un'attività proinfiammatoria ed agiscono attraverso specifici
recettori presenti sulle membrane cellulari e proprio tali
interazioni attivano una determinata risposta biologica. Ad
esempio, il picco febbrile delle FNHTR si manifesta in
presenza di IL-6, la quale incrementa la produzione della
prostaglandina E2 (PGE2) a livello ipotalamico; tale
citochina, inoltre, induce a livello epatico la produzione di
474
proteine della fase acuta. La IL-1β e il TNF-α agiscono
entrambi, come la IL-6, da pirogeno endogeno, mentre la
IL-8 promuove il reclutamento dei granulociti neutrofili e la
liberazione delle sostanze vasoattive ed enzimatiche in essi
contenute8,29.
Come già detto, le citochine iniziano la loro attività
legandosi a recettori specifici espressi sulla membrana delle
cellule bersaglio (solitamente da 100 a 1.000 per cellula),
così da innescare una cascata che nel nucleo porta alla
stimolazione, al potenziamento o alla inibizione di molteplici
geni, la cui trascrizione è regolata dalle citochine stesse. I
recettori sono glicoproteine di membrana; essi sono
costituiti da una o più proteine transmembrana, la cui
porzione extracellulare è responsabile del legame della
citochina, mentre la porzione citoplasmatica è deputata
all'innesco della cascata di segnali intracellulari35. Un
modello comune è quello in cui una singola citochina si
lega a una subunità "privata" altamente specifica e ad una
subunità "pubblica" condivisa da citochine simili. Per
esempio, la gp130 (proteina del complesso recettoriale IL6R, deputata alla trasduzione del segnale)36 viene
riconosciuta anche da citochine quali il LIF (fattore di
inibizione della leucemia), l'oncostatina M e la IL-11;
pertanto, la ridondanza funzionale di alcune citochine può
essere in parte motivata dalle loro subunità recettoriali
comuni. Infatti, la IL-6, la IL-11 e l' oncostatina M agiscono
tutte con le stesse modalità sugli epatociti, megacariociti e
osteoclasti, mentre ognuna di esse esercita un'unica
funzione su determinati tipi di cellule (il LIF mantiene le
cellule staminali embrionali in una condizione indifferenziata,
mentre su tali cellule non esistono recettori per IL-6) e
questo può essere attribuito all'espressione differenziale
dei recettori privati37,38.
La prima tappa della via di trasmissione del segnale
consiste nella dimerizzazione o polimerizzazione, indotta
dal ligando (cioè, dalla citochina), dei polipeptidi recettoriali
a livello della superficie cellulare; le regioni citoplasmatiche
di queste subunità recettoriali interagiscono dando inizio a
una cascata di segnali a valle.
La maggior parte dei recettori è associata a molecole
definite chinasi Janus (Jak). L'attivazione dei recettori per
le citochine induce la fosforilazione della tirosina e
l'attivazione delle Jak, queste ultime necessarie per le
funzioni recettoriali. Di conseguenza, vengono prodotte
varie proteine di segnalazione che includono i trasduttori
di segnale e gli attivatori di trascrizione (transducers and
activators of transcription, Stat), i quali traslocano nel
nucleo dove si legano direttamente alle regioni enhancer
del DNA. Alcune citochine, come il TNF-α e la IL-1β, non
impiegano la via Jak-Stat, ma attivano la via delle MAP
chinasi37.
FNHTR e citochine nei talassemici
La complessa rete di interazione (network) di citochine
viene regolata da alcuni principi fondamentali35,38:
- la produzione di citochine è un evento di breve durata,
auto-limitato e rigidamente controllato;
- le azioni delle citochine sono spesso pleiotropiche e
ridondanti;
- le citochine agiscono attraverso meccanismi di
sinergismo o di antagonismo e inducono o inibiscono
la sintesi di altre citochine;
- le citochine regolano l'espressione dei propri recettori
o di altre citochine;
- gli antagonisti dei recettori si legano a un recettore
specifico senza trasmettere segnali;
- i "decettori" (molecole leganti le citochine presenti sulla
superficie di alcune cellule) si complessano
specificatamente al ligando senza tuttavia trasmettere
alcun segnale;
- i livelli di produzione delle citochine e della loro risposta
possono essere controllati a livello genetico.
Infine, nell'ambito di tale network, rivestono una
notevole importanza i fattori solubili dei recettori che
vengono prodotti attraverso tre meccanismi: a) il clivaggio
enzimatico di alcune porzioni esterne dei recettori di
membrana (shedding) del TNF-α, IL-1, IL-2, M-CSF ecc.; b)
un alterato splicing di mRNA con un trascritto che codifica
il recettore solubile (es: IFN- α, LIF, EPO, G-CSF, IL-4, IL-5
ecc.); c) l'associazione di entrambi i meccanismi (es: IL-6).
La formazione di tali isoforme solubili non è un processo
casuale, ma risulta regolato dall'espressione della
controparte recettoriale legata alla membrana. I frammenti
solubili, riscontrabili anche negli emocomponenti, si legano
alle citochine impedendo in alcuni casi, TNF-α e IL-1α, il
loro attacco ai recettori di membrana. Al contrario, il
recettore solubile IL-6R partecipa attivamente al linguaggio
cellula-cellula, autoregolando la propria produzione e i
propri livelli sierici basali (steady state); infatti, una volta
che il recettore si è complessato al ligando, è esso stesso in
grado di legarsi ad un'altra molecola recettoriale di
membrana, agendo così da agonista nella trasmissione dei
segnali e rendendo, inoltre, suscettibili di risposta anche
cellule che esprimono la gp130 (proteina ubiquitaria) e che
non sono altrimenti in grado di legare la IL-639.
I recettori solubili agiscono, quindi, secondo le seguenti
modalità40: a) esercitano una funzione di down-regulation
sull'espressione dei recettori di membrana; b) fungono da
proteine di legame per stabilizzare il ligando nello spazio
extracellulare, modulando così la concentrazione sierica
della citochina stessa; c) hanno un meccanismo di
competizione con il recettore di membrana per l'inibizione
della trasmissione del segnale; d) possono conferire a
cellule e tessuti la capacità di rispondere alla citochina
legata ad essi, pur non esprimendo fisiologicamente il
recettore di membrana specifico per quel determinato
ligando.
Alcuni recettori solubili possono essere determinati in
soggetti normali e, ad elevate concentrazioni, anche in
alcune condizioni patologiche. In particolare, i recettori di
IL-2, IL-6 e del TNF-alfa rappresentano marker biologici di
"malattia attiva" in alcuni processi infiammatori, neoplastici,
autoimmuni, infettivi ecc40. Un recente studio41 afferma
che nel paziente beta-talassemico è significativamente
ridotto il rischio di progressione dell'infezione HIV-1 dopo
trattamento ferro-chelante con alte dosi di desferrioxamina
(DFX). Infatti l'esposizione delle cellule mononucleari a tale
farmaco riduce la biodisponibilità del TNF-alfa, che agisce
sulla replicazione virale di HIV. La DFX riduce la
concentrazione extracellulare del TNF-alfa attraverso il
decremento della sua sintesi (steady state) ed un incremento
della sua inattivazione potenziandone il legame con il
recettore solubile .
Nell'ambito del network delle citochine, la biologia dei
recettori solubili mostra, quindi, una notevole complessità
dei meccanismi cellulari implicati nell'autoregolazione dei
recettori stessi. Il semplice paradigma "lock and key"40
dell'interazione recettore-ligando rappresenta, pertanto,
solo un punto di partenza per approfondire le attuali
conoscenze sulle molteplici funzioni e sugli effetti
immunomodulanti di tali recettori, anche in campo
trasfusionale.
Tra le varie ipotesi suggerite per spiegare gli elevati
livelli sierici basali di citochine nei soggetti talassemici, si
deve escludere quella che tali livelli siano secondari ad
accumuli di piccolissime quantità di citochine stesse infuse
con l'emocomponente ad ogni evento trasfusionale, in
quanto il tempo di permanenza in circolo di tali sostanze è
soltanto di poche decine di minuti8. Non va però dimenticato
che studi recenti hanno messo in evidenza che le citochine
dosabili rappresentano soltanto la punta dell'iceberg delle
citochine effettivamente prodotte42. Una quota di esse
rimane infatti nella fase plasmatica, mentre la maggior parte
si lega alla membrana cellulare o addirittura penetra in essa;
in particolare, la IL-8 ed altre chemochine si legano
all'antigene Duffy dei globuli rossi43 o si accumula nei
polimorfonucleati e viene liberata successivamente
sfuggendo così ai comuni dosaggi sierici44.
Infine, considerati i valori medi basali elevati di citochine
e l'alta frequenza delle FNHTR solo e sempre in 6 pazienti,
tutti trasfusi con EFL, rimane sempre valida l'ipotesi di una
predisposizione genetica che, associata ad una condizione
biologica basale già alterata, può favorire un'ipo o
un'iperreattività immunologica nelle interazioni cellulari che
si instaurano tra donatore e ricevente. D'altronde, per i
475
A Matteocci et al.
pazienti talassemici risulta arduo nella pratica trasfusionale
giornaliera reperire in modo sistematico unità di sangue
fenotipicamente identiche per i sistemi gruppo-ematici
eritrocitari, HLA e HPA; in letteratura, il rischio di
immunizzazione verso i suddetti antigeni allogenici trasfusi
è del 10%, 30-80% e 3,4% dei casi, rispettivamente17,45-48.
Nei 48 pazienti del nostro studio si riscontravano 5 (10%)
pazienti con anticorpi irregolari anti-eritrocitari e 38 (88%)
con anticorpi anti-HLA e/o anti-HPA.
In conclusione, i risultati del nostro lavoro, pur se
raccolti su una piccola popolazione di pazienti, possono
rappresentare un valido presupposto per estendere lo
studio ad un gruppo più ampio e clinicamente omogeneo
di soggetti talassemici. In tale modo, i risultati sarebbero
significativi o meno in modo univoco, in termini di
predittività sia ai fini trasfusionali che trapiantologici. Infine,
a nostro avviso, nell'ambito dei programmi di emovigilanza,
devono essere tenuti in ampia considerazione gli effetti
immunomodulanti dovuti alle citochine pro-infiammatorie,
per poter garantire una maggiore sicurezza trasfusionale a
quei soggetti che frequentemente manifestano episodi di
FNHTR.
talassemici che può essere causata da vari fattori, come
la terapia trasfusionale cronica con conseguente
sovraccarico marziale, la terapia ferro-chelante,
l'infezione da HCV, la terapia con IFN, la splenectomia,
tutti fattori che, singolarmente o in modo sinergico,
portano ad uno stato immune disreattivo, caratterizzato
da una maggiore suscettibilità di risposta nelle complesse
relazioni cellulari che si instaurano tra donatore e
ricevente ad ogni evento trasfusionale.
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Le reazioni trasfusionali febbrili non emolitiche
(FNHTR), dovute all'infusione di citochine prodotte negli
emocomponenti (concentrati eritrocitari e piastrinici)
durante la loro conservazione, sono molto frequenti nei
pazienti sottoposti a terapia trasfusionale cronica. Tali
complicanze si possono manifestare anche trasfondendo
unità di globuli rossi filtrate e lavate contenenti
piccolissime quantità di sostanze solubili
immunologicamente attive. Nel presente studio abbiamo
valutato l'ipotesi di una correlazione tra una possibile
alterazione del sistema immunitario valutata con il
dosaggio dei livelli sierici basali delle Interleuchine IL1β, 6, 8 ed il Tumor Necrosis Factor (TNF-α) in una coorte
di pazienti beta-talassemici e i ricorrenti episodi di
FNHTR riscontrabili in questa popolazione di riceventi.
Il dosaggio delle suddette citochine è stato eseguito con
metodo immunoenzimatico su 42 pazienti e su 44 donatori
periodici di sangue (controlli). In particolare, in 6
pazienti sono stati valutati i livelli sierici prima e dopo
reazioni trasfusionali febbrili (10 episodi). I risultati
hanno mostrato un aumento significativo dei livelli basali
delle 4 citochine nei pazienti beta-talassemici rispetto ai
donatori di controllo e un incremento di IL-6 e IL-8 dopo
FNHTR. Tali dati preliminari suggeriscono l'esistenza di
un'alterazione basale del sistema immunitario nei pazienti
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