AUTOANTÍGENOS

Un punto clave en el entendimiento del ataque autoinmunitario que origina la diabetes tipo 1, es la identificación de los autoantígenos hacia los que éste va dirigido. En este sentido, la descripción, en los años 70, de la presencia de autoanticuerpos específicos contra elementos de los islotes pancreáticos, en el suero de pacientes diabéticos con componente autoinmunitario [Bottazzo et al., 1974], fue la primera evidencia de autorreactividad en esta enfermedad, y el primer paso en el camino hacia la identificación de los autoantígenos diana del ataque autoinmunitario. Desde ese momento, primero mediante la caracterización de estos autoanticuerpos circulantes, y más adelante a través del estudio de la reactividad de células T, se han identificado 25 autoantígenos, en humanos y en modelos animales, con mayor o menor representatividad y secuencialidad de aparición, a lo largo del curso de la enfermedad (Tablas 5 y 7) [Lieberman et al., 2003a].

En el ratón NOD, la detección de autoanticuerpos en suero ha sido también ampliamente evaluada. Así, en este modelo, igual que en humanos, se ha descrito que un elevado porcentaje de los individuos prediabéticos (prácticamente 50% en NOD) presentan anticuerpos antiinsulina [Yu et al., 2000]. En estos animales, también se ha descrito la aparición de autoanticuerpos contra carboxipeptidasa H, la proteína de choque térmico HSP-60 y periferina [Tisch et al., 1993]. Sin embargo, la presencia de anticuerpos circulantes específicos para GAD e IA-2 ha sido ampliamente discutida en estos animales, y actualmente se considera que, en el modelo NOD, no están demostradamente correlacionados con la aparición de la respuesta autoinmunitaria [Bonifacio et al., 2001].

Tabla 7. Listado de los autoantígenos para los se ha descrito respuesta humoral (autoanticuerpos en suero) y/o respuesta T en el modelo NOD. Están indicados con signo negativo aquellos antígenos para los que no se ha confirmado, hasta el momento, la presencia de autoanticuerpos en suero. Adaptado de Lieberman et al., 2003a.

ANTÍGENO DISTRIBUCIÓN AUTOANTICUERPOS RESPUESTA CEL. T

Insulina Células beta ₊ CD4+ y CD8+

GAD65 Neuroendocrino _-1 _{CD4+ y CD8+} GAD67 Neuroendocrino _-1 _CD4+ IA-2 Neuroendocrino _-1 _CD4+ IA-2β Neuroendocrino _-1 _CD4+ Carboxipeptidasa H Neuroendocrino ₊ CD4+ DMK Ubícuo _- CD8+

HIP/PAP (Reg family) Páncreas _- CD4+

HSP-60 Ubicuo (inducible) ₊ CD4+

ICA69 Neuroendocrino _- CD4+

IGRP Islotes _- CD8+

Periferina Neuroendocrino ₊ CD4+

S100β Neuroendocrino _- CD4+

1 _{Para los autoantígenos GAD65, GAD67, IA-2 e IA-2β diversos estudios habían descrito previamente la}

presencia de autoanticuerpos circulantes en ratones NOD (incluso desde las 4 semanas de vida, en el caso de GAD). No obstante, éstos datos no fueron validados por el estudio multicéntrico publicado en 2001 [Bonifacio et al, 2001], el cual sí confirmó la fiabilidad de la detección de anticuerpos antiinsulina en este modelo.

Aunque el estudio de la inmunidad humoral ha sido fundamental en el inicio del conocimiento de los autoantígenos relacionados con diabetes, cabe recordar que no se conoce con exactitud cuál es la función o efecto de los autoanticuerpos circulantes. Por otro lado, dado que se ha demostrado ampliamente que los linfocitos T son los efectores de la destrucción de las células beta pancreáticas, en esta patología, se han realizado también diversas aproximaciones experimentales dirigidas a la identificación de aquellos autoantígenos reconocidos por los linfocitos T diabetogénicos.

Puesto que se conoce que la susceptibilidad a la T1D está estrechamente ligada con el haplotipo de las moléculas de MHC de clase II, se han llevado a cabo numerosos estudios en la búsqueda de posibles autoantígenos capaces de estimular clones T CD4+ procedentes de ratones NOD. Estos estudios han aportado pruebas determinantes sobre la autorreactividad real y efectiva del sistema inmunitario sobre numerosos autoantígenos (Tabla 7). En el caso de la insulina [Alleva et al., 2001], GAD65 [Herman et al., 1999; Chao et al., 1999] y HSP-60 [Birk

et al., 1996; Abulafia-Lapid et al., 1999] cabe destacar la coincidencia en los epítopos reconocidos por los linfocitos T CD4+, en humanos y en el modelo murino NOD. Estos datos, concuerdan con el hecho de que los haplotipos de MHC de clase II que confieren susceptibilidad a la diabetes en humanos (HLA-DQ8) y en ratón (I-Ag7) son estructuralmente similares, lo cual remarca la influencia que tiene la capacidad de las moléculas de MHC para presentar un determinado repertorio peptídico, en la susceptibilidad individual a la T1D [Wucherpfenning, 2001b].

Un punto clave en la caracterización de autoantígenos en la T1D, es la diferenciación entre aquellos que son importantes en el inicio de la respuesta autoinmunitaria, y aquellos que sólo aparecen como consecuencia de la diversificación de la respuesta (antigenic spreading), tras la destrucción masiva de las propias células beta. Se ha descrito que la respuesta específica de linfocitos T CD4+ contra algunos antígenos como GAD65, GFAP y S100β es detectable en ratones NOD de tan sólo 3-4 semanas [Kaufman et al., 1993; Winer et al., 2003], lo cual sugiere que estos antígenos son relevantes en la respuesta autoinmunitaria inicial. En cambio la respuesta contra otros antígenos como la carboxipeptidasa H, periferina, I-A2β y HIP/PAP parece ser posterior (4-6 semanas) [Tisch et al., 1993; Achenbach et al., 2002; Gurr et al., 2002].

Es más reciente el estudio de clones T CD8+ diabetogénicos. En este caso se han caracterizado clones con una considerable representación en la insulitis incipiente (ratones NOD de 4 semanas). Mediante esta técnica se ha confirmado que la insulina es una de las dianas inicial del ataque de células T CD8+ con potencial citotóxico [Wong et al., 1999]. Recientemente, la proteína IGRP (del inglés islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic

subunit-related protein) y la DMK (del inglés dystrophia myotonica kinase), han sido

identificadas también como antígenos clave en el inicio de la respuesta T citotóxica [Lieberman et al., 2003b; Lieberman et al., 2004]. La identificación de estos antígeno, los cuales no habían sido caracterizados previamente como dianas de la respuesta humoral, pone de manifiesto que es posible que aún queden otros autoantígenos relevantes por identificar.

Analizando los autoantígenos descritos hasta la fecha (Tabla 7), destaca el hecho de que la mayoría de ellos presentan una distribución de expresión no restringida a células beta. Insulina e IGRP son los únicos autoantígenos, descritos hasta ahora en NOD, cuya expresión es estrictamente restringida a islotes pancreáticos. Contrariamente, la mayoría de los autoantígenos son moléculas que se expresan en tejido neuronal, así como a nivel insular (8/12). Este hecho tiene una posible explicación en el origen común de ambos tejidos, ya que algunos autores mantienen la hipótesis de que las células endocrinas pancreáticas derivan del ectodermo embrionario, al igual que el sistema nervioso [Le Douarin 1988; Escurat et al., 1991]. Estos datos presentan un especial interés, puesto que ponen en tela de juicio la

presunción de que el ataque autoinmunitario que se desarrolla durante la T1D se dirige únicamente contra las células beta pancreáticas [Winer et al., 2003].

La identificación de autoantígenos potencialmente iniciadores de la respuesta autoinmunitaria ha propiciado el diseño de diversos protocolos de inmunización, especialmente por vía oral o a través de otras mucosas, o acompañados de adyuvantes, con la intención de inducir tolerancia antigenoespecífica. De esta manera, mediante la administración de insulina, GAD o HSP-60, se ha demostrado la activación de poblaciones de células T reguladoras, capaces de inhibir el desarrollo de la respuesta autoinmunitaria, en el modelo NOD [Ablamunits et al., 1998; Alleva et al., 2002 Tisch et al., 1999]. Desafortunadamente, en la mayoría de los ensayos clínicos desarrollados hasta el momento, no se han confirmado los resultados obtenidos en los modelos animales [Roep et al., 2004]. No obstante, actualmente siguen en desarrollo diversos ensayos clínicos basados en la administración de péptidos derivados de estos autoantígenos, como es el caso del péptido p227 de la HSP-60 [Raz et al., 2001], cuyos resultados preliminares abren la esperanza de la posibilidad de la aplicación, en un futuro próximo, de vacunas antigenoespecíficas en el tratamiento preventivo de la T1D.