3. Biomarcadores pronósticos
3.1. Bandas oligoclonales de IgM y secreción intratecal de IgM
En los estudios anatomopatológicos de placas desmielinizantes de EM es frecuente encontrar depósitos de complemento en los bordes de estas. Estos depósitos de complemento colocalizan habitualmente con depósitos de IgG, pero se observó que otras ocasiones esto no es así, lo que planteó que existe otro componente de las inmunoglobulinas, la IgM, que influye notablemente en su formación y mantenimiento .
Las IgM son producidas de forma intratecal por linfocitos de clase B positivos al CD5. Forman parte de la respuesta inicial específica inmune, pero también de la innata, y pueden ser permanentes frente a antígenos de naturaleza no proteica . Hasta en un 40% de los pacientes con EM puede encontrarse la presencia de BOC-IgM. Esta reacción de tipo IgM es persistente en el tiempo y parece dirigida frente a lípidos de membrana, principalmente fosfatidilcolina , aunque también hemos detectado depósitos de IgM dirigidos no solamente frente a lípidos de membrana de la mielina, sino frente a antígenos neuronales . Un hecho diferencial de esta respuesta IgM frente a la fisiológica es que este tipo de IgM presenta hipermutaciones somáticas, al igual que sucede de forma fisiológica en las respuestas inmunológicas específicas de IgG, probablemente debido a una activación persistente de la citidín-deaminasa linfocitaria .
Aunque la técnica de identificación de las BOC-IgM y la secreción intratecal, bien por el índice de IgM o alguna alternativa similar a este, como el índice de Reiber (Tabla 1), es similar en concepto a la de IgG, la determinación de las BOC-IgM lipidoespecíficas es más laboriosa y no existe en la actualidad un kit comercial que permita su generalización .
Pronto se observó que la presencia de estas bandas juega un papel pronóstico en las fases precoces de la enfermedad, ya que los paciente con un primer evento desmielinizante (SCA) BOC-IgM+ presentaban un menor tiempo para desarrollar un segundo brote y adquirir de forma precoz mayor discapacidad que los pacientes que no las presentan , así como desarrollar mayor carga de lesiones cerebrales y atrofia cerebral y peor respuesta a interferón β (aunque no a otras terapias inmunomoduladoras como el acetato de glatirámero) . También predice un mayor paso a formas secundariamente progresivas de EM, una mayor carga de lesiones en la médula espinal y un mayor deterioro cognitivo . No obstante, su papel parece ir más allá y puede servir de factor pronóstico protector del desarrollo de leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP) en pacientes tratados con natalizumab , de mayor agresividad en formas primarias progresivas de EM y una mayor correlación con otros biomarcadores de destrucción neuronal como las NfL .
3.2. Marcadores de destrucción de fibras nerviosas/neuronas: neurofilamentos
Los neurofilamentos son estructuras filamentosas que forman parte del citoesqueleto celular de las neuronas. Según su peso molecular, se distinguen 3 tipos de cadenas: ligera, intermedia y pesada. De ellas, la más abundante y soluble es la NfL. Su detección en el medio extracelular es, pues, un reflejo de la destrucción neuronal y/o de axones, pero también ocurre de forma fisiológica con el envejecimiento natural. Durante una lesión aguda sobre el SNC, las NfL se vierten de forma masiva al espacio extracelular circundante; de ahí pasan al LCR e incluso pueden pasar al plasma sanguíneo. Sin embargo, la presencia en este último medio es hasta 40 veces inferior al LCR , en el orden de menos de 10 pg/mL, según la edad y el sexo, lo que hasta hace bien poco era la limitación principal para su determinación.
En el momento actual, es el biomarcador que más interés está suscitando en neurología, gracias a la aparición de técnicas analíticas más sensibles, como el Simoa® (matriz de molécula única-single molecule array), Advia Centaur® o Ella™ Automated Immunoassay System, que permiten su detección en suero o plasma, obviando así su determinación en LCR . Sin embargo, la NfL es un biomarcador inespecífico, cuyos niveles aumentan en una amplia variedad de enfermedades neurodegenerativas, tanto del SNC como del sistema nervioso periférico (SNP), tales como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la enfermedad de neurona motora, la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, el ictus, los traumatismos craneoencefálicos, las neuropatías periféricas, la encefalopatía anóxica tras parada cardiaca, las polineuropatías desmielinizantes/axonales inflamatorias, la EM y otras enfermedades inflamatorias del SNC .
Aun siendo inespecífico, su medición en EM, no solamente en LCR, sino también y muy relevantemente en suero, es muy prometedora, ya que se ha visto relacionado con el pronóstico de la enfermedad , con la respuesta a los tratamientos modificadores del curso de la enfermedad e incluso como marcador de brote agudo . Sin embargo, existe una multitud de factores que pueden influir en los niveles en suero, como la insuficiencia renal, la diabetes mellitus o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica . De igual forma, la interpretación individual debe ser cautelosa, dado que son extremadamente variables, dándose oscilaciones significativas en sus niveles sin que ello parezca influir en el pronóstico de los pacientes. De hecho, los valores absolutos parecen predecir mejor la aparición de nuevos brotes que los cambios relativos . También, la localización del brote puede influir en la elevación o no de las NfL, siendo los brotes medulares menos susceptibles de elevar sus niveles . Esta aparente disociación se da probablemente porque las NfL no son exactamente un marcador de inflamación aguda, sino un marcador de destrucción axonal , que puede producirse durante la formación o la actividad de una lesión focal y que identifica actividad actual, pero que no va a coincidir siempre en el tiempo con esa actividad inflamatoria. Otra limitación es que las NfL no parecen predecir la progresión de la discapacidad en formas progresivas .
En resumen, las NfL se han establecido como un marcador de destrucción axonal debida a actividad aguda de enfermedad (tanto clínica como radiológica), de respuesta terapéutica y como predictor de discapacidad a largo plazo (no en formas progresivas), pero todo ello al nivel poblacional, no para su aplicación individual. En este sentido, el uso de percentiles o de desviaciones Z (z-score) podría tener una mejor correlación individual que los valores absolutos .
3.3. Proteína 1 similar a la quitinasa 3 (CHI3L1)
La CHI3L1 es una glicoproteína de unos 40 kDa, que es expresada por el gen CHI3L1 (1q32.1). También es conocida como YKL-40, abreviatura derivada de los primeros tres aminoácidos N-terminales tirosina (Y), lisina (K), leucina (L) y el peso molecular de 40 kDa, y como HCgp39 (human cartilage glycoprotein 39). Pertenece a la familia 18 de las glicosilhidroxilasas, entre las que se encuentran las quitinasas. Su función es desconocida y, al contrario que otras proteínas similares a la quitinasa como la quitotriosidasa, no mantiene la función de quitinasa al estar inutilizado su sitio activo, aunque sí es capaz de ligarse a ella y a la heparina en otro sitio específico.
La quitina no es una proteína propia de los animales vertebrados; es posible que la CHI3L1 sea una proteína que evolutivamente proviene de unas proteínas quitinasas como mecanismo de defensa del sistema inmunológico innato frente a hongos y bacterias, pero que en el proceso evolutivo han quedado inutilizadas para esta función. Se expresa fundamentalmente en células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos maduros), en células del tejido conectivo (condrocitos, sinoviocitos, osteoblastos, músculo liso vascular), en células cancerosas y embrionarias , e, interesantemente, en astrocitos reactivos en el SNC . Esta ubicuidad hace que se encuentre elevada en suero en multitud de enfermedades inflamatorias , como la enfermedad periodontal , la arteritis de células gigantes , el cáncer , el lupus eritematoso sistémico , la artritis reumatoide y otras enfermedades del tejido conectivo , etc.
In vivo, la producción de CHI3L1 parece producirse mayoritariamente en los astrocitos, mientras que in vitro son los macrófagos los que son capaces de producirlo . En estudios anatomopatológicos, la expresión de CHI3L1 en placas crónicas de EM se da en astrocitos, independientemente de la actividad linfocitaria y en asociación con degeneración activa . La elevación de CHI3L1 en el LCR está fuertemente implicada en el desarrollo de EM tras un SCA y en el desarrollo de discapacidad . La CHI3L1 se encuentra más elevada en el LCR de pacientes con EM progresiva que en formas recurrentes y predice mejor la progresión clínica que las NfL en formas progresivas . En suero, la determinación de CHI3L1 no parece ser útil .
3.4. Otros biomarcadores pronósticos
3.4.1. Proteína gliofibrilar ácida
La proteína gliofibrilar ácida (GFAP) es un filamento intermedio presente en astrocitos, con lo que es una proteína específica de daño sobre el SNC. Parece tener propiedades de biomarcador similares a la CHI3L1, con la ventaja de que, al ser específica del SNC, su determinación en suero es proporcional a su determinación en LCR y no está influenciada por otros contextos inflamatorios (inflamación articular, infecciones, etc.) .
3.4.2. Citocinas: CXCL13
Las citocinas son un conjunto de proteínas producidas por multitud de células ligadas al sistema inmunológico que dirigen y coordinan las respuestas inflamatorias. Entre ellas, las quimiocinas son aquellas que atraen un tipo específico de célula inmunitaria. Según la estructura del extremo N-terminal de la proteína respecto al espaciado entre 2 primeros residuos de cisteína, se subdividen a su vez en 4 familias: quimiocinas CC (los 2 residuos de cisteína están adyacentes) o quimiocinas-β, quimiocinas CXC (los 2 residuos de cisteína están separados por un aminoácido) o quimiocinas-α, quimiocinas C (solamente hay una cisteína en el N-terminal y otra en el otro extremo) o quimiocinas-γ y, finalmente, las quimiocinas CX3C (hay 3 aminoácidos entre los 2 residuos de cisteína) o quimiocinas-δ.
Entre todas ellas, la más prometedora como biomarcador en EM es la CXCL13, también llamada quimiocina 1 atrayente de linfocitos B. Esta interactúa con el receptor linfocitario CXCR5, controla la organización de las células B dentro de los ganglios linfáticos y es parte imprescindible en la formación de los folículos linfáticos secundarios meníngeos . Su determinación se debe realizar en LCR y parece relacionarse con el grado de agresividad de la actividad inflamatoria y con la respuesta terapéutica a varios fármacos .
3.4.3. MicroARN
Los microARN (miRNA) son pequeñas cadenas de ARN no codificante, que presentan la capacidad de interferir con la expresión génica al unirse a cadenas de ARN mensajero. Actúan, pues, como moduladores de la expresión génica y tienen un impacto en la función inmunológica . Hay distintas “firmas” de miRNA (conjunto de distintas concentraciones de secuencias distintas de miRNA) asociadas a distintos fenotipos de pacientes, como las formas progresivas , la presencia de BOC-IgM , pacientes con síndrome radiológico aislado que convierten a EM , etc. Lo más interesante es que se pueden adaptar a paneles de biosensores, de forma que con poco material podría establecerse el pronóstico y orientar el tratamiento .
