MARCADORES INFLAMATORIOS EN LA RINITIS

María José Alvarez Puebla.

Hospital de León. León.

 

INTRODUCCIÓN   

La rinitis alérgica es una patología muy común y de creciente prevalencia en la población general que con frecuencia se asocia y evoluciona de forma paralela al asma, sugiriendo que ambas enfermedades representan los dos polos de una misma entidad cuya base etiopatogénica es la inflamación eosinofílica de la vía aérea [1].  Esta aseveración ha tenido profundas implicaciones en el manejo de la patología alérgica respiratoria, tanto en el aspecto terapeútico que ha pasado de ser sintomático a antiinflamatorio, como en la creciente necesidad de identificar marcadores de inflamación que permitan evaluar el grado de inflamación de la mucosa respiratoria y en consecuencia, la necesidad de tratamiento y la respuesta a éste. El estudio de los marcadores inflamatorios permite además obtener nuevos datos sobre la patogenia de la enfermedad alérgica y evaluar la respuesta a nuevos fármacos.

En la rinitis alérgica, las manifestaciones clínicas (estornudos, prurito, secreciones y bloqueo nasal) son consecuencia de la acción de los mediadores inflamatorios sobre la mucosa respiratoria y se reproducen tras la exposición a irritantes inespecíficos, fenómeno conocido como hiperreactividad nasal (HRN). En sujetos sensibilizados, la unión del alergeno a la IgE específica adherida a la membrana de mastocitos induce su degranulación con la consiguiente liberación de mediadores que dan lugar, al cabo de pocos minutos, a la aparición de los síntomas de rinitis o respuesta inmediata. En algunos pacientes, los síntomas nasales, en especial el bloqueo, se mantienen o reaparecen al cabo de 4-12 horas, dando lugar a la respuesta tardía, que se asocia a un incremento de la HRN y un infiltrado de la mucosa por eosinófilos y basófilos activados [3].

A diferencia de la mucosa nasal sana, compuesta por células estructurales (c. ciliadas, c. caliciformes, c. mucosas) e inmunocompetentes (linfocitos, mastocitos), en la rinitis alérgica la mucosa está infiltrada por eosinófilos activados, que no se hallan en condiciones normales. Este infiltrado es el resultado de un complejo proceso inmunológico regulado por los linfocitos T “helper” (Th), en el que interaccionan múltiples tipos celulares, que se comunican físicamente mediante moléculas de adhesión y cuya función es modulada por una intrincada red de citocinas y quimiocinas [4]. Durante la presentación del antígeno, el linfocito Th no estimulado (Th0) se polariza de forma irreversible a las líneas celulares Th1 o Th2, que se distinguen por el perfil de citocinas que sintetizan y que les confiere su función. La polarización de la célula Th0 es modulada por una serie de factores genéticos e inmunológicos (Tabla 1) [5].

Tabla 1. Factores condicionantes de la polarización de la respuesta inmune

	Respuesta Th1	Respuesta Th2
Genéticos	STAT4	STAT6 GATA 3
Célula presentadora	Cél. dendrítica	Linfocito B
Señales accesorias	CD28	CD40L
Cantidad de antígeno	alta	Baja
Citocinas	IL-12, IFNg	IL-4

 

Las citocinas liberadas por las células Th2 desempeñan un papel crucial en el desarrollo y mantenimiento de la inflamación de la vía aérea por lo que se tiende a considerar que las enfermedades alérgicas respiratorias son ²consecuencia de una respuesta Th2 frente a antígenos inócuos² [4]. Los eosinófilos y mastocitos activados, liberan pequeñas cantidades de “citocinas Th2” que, aunque insuficientes para iniciar la polarización de la célula Th0, amplifican la respuesta Th2 y contribuyen a la cronificación de la inflamación [4]. Otras citocinas, liberadas preferentemente por monocitos y macrófagos, intervienen en la modulación de la inflamación de la mucosa respiratoria.

Tabla 2. Otras citocinas que regulan el desarrollo de la inflamación eosinofílica en la alergia respiratoria:

El paso de los leucocitos circulantes a los tejidos o quimiotaxis se desarrolla a través de una sucesión de pasos (marginación y rodamiento, activación yuxtacrina, adhesión al endotelio y migración trasendotelial) que resultan de la aparición de distintas moléculas de adhesión (Tabla 3) en la membrana de células endoteliales y de leucocitos [7].

 

Tabla 3. Moléculas de adhesión.

La expresión de moléculas de adhesión por el  endotelio y los leucocitos es regulada por pequeños péptidos o quimiocinas, que se sintetizan en el foco inflamatorio. En función de su estructura se clasifican en quimiocinas CXC y quimiocinas CC. La importancia de esta agrupación radica en la diferente distribución celular, afinidad y densidad de receptores que cada tipo celular muestra para una determinada quimiocina. Los neutrófilos expresan preferentemente receptores CXC de modo que responden con mayor intensidad al estímulo originado por estas quimiocinas, entre las que destaca la IL-8. Por el contrario, los eosinófilos expresan principalmente receptores para las quimiocinas CC, entre las que se encuentran RANTES, eotaxina, MIP (proteína inflamatoria del macrófago), MCP (proteína quimiotáctica del monocito). Cabe destacar que el papel de la eotaxina, que actúa específicamente sobre el receptor CCR3, expresado por eosinófilos y linfocitos Th2 pero no por neutrófilos y es el quimiotáctico de eosinófilos más potente conocido hasta la actualidad.

En la inflamación alérgica se produce un reclutamiento selectivo de eosinófilos al foco inflamatorio que, al menos en parte, puede explicarse a través del aumento de la maduración de eosinófilos en la médula ósea y de su paso a la circulación general (IL-5). En segundo lugar, a través de la expresión endotelial de moléculas de adhesión (P-selectina, VCAM-1) que se unen a receptores expresados preferentemente por eosinófilos (PSGL-1, VLA-4) y de la secreción de citocinas y quimiocinas como la IL-4 que favorece la expresión endotelial de P-selectina y de VCAM-1 o la eotaxina. Por último, los eosinófilos extravasados se unen a las proteinas de la MEC a través de la molécula VLA-4 y son estimulados por la IL-5 incrementando su grado de activación y supervivencia.

 

EVALUACIÓN DE LA INFLAMACIÓN NASAL

La mucosa nasal se puede estudiar de forma directa (biopsia y/o cepillado de la mucosa) y de forma indirecta a través del análisis de las secreciones nasales obtenidas por aspirado nasofaríngeo, lavado nasal, absorción, “blowing”. Una vez obtenida la muestra, ésta se puede evaluar desde dos perspectivas: análisis celular (microscopía óptica, técnicas de inmunohistoquímica, citometría de flujo, PCR [polymerase chain reaction]) y cuantificación de químicos solubles, siendo el enzimoinmunoanálisis (EIA) la técnica más empleada. El mayor problema que plantea el estudio de secreciones nasales es su reproducibilidad o estabilidad de los resultados a lo largo del tiempo en ausencia de cambios en la situación basal. En este aspecto, los resultados obtenidos con las diferentes técnicas no son equiparables, de modo que el rendimiento del LN y la absorción nasal, al menos en la cuantificación de ECP, parece ser superior al del “blowing” y el aspirado nasal [9, 10]. A continuación, se exponen los marcadores inflamatorios más utilizados en la rinitis alérgica, su significado y la experiencia existente en la actualidad.

 

1. Células efectoras (eosinófilos y mastocitos)

Los valores de PG-D₂, cis-LT (LT-C₄, LT-D₄, LT-E₄), histamina, triptasa y la actividad TAME-esterasa (calicreina plasmática [75%], triptasa [20%] y calicreina mastocitaria [5%]) se emplean para evaluar la activación mastocitaria. Sin embargo, tanto eosinófilos como basófilos sintetizan masivamente leucotrienos y prostaglandinas. La histamina se segrega también de forma independiente a los mastocitos y, sólo un 25% de la actividad TAME-esterasa es consecuencia directa de la activación mastocitaria. La triptasa es sintetizada exclusivamente por mastocitos, por lo que su detección en forma soluble (líquidos biológicos) o la tinción del citoplasma celular con anticuerpos monoclonales (AcM)-anti-triptasa es un marcador selectivo de activación mastocitaria.

Ocurre una situación similar con los eosinófilos que liberan multitud de químicos pero sólo sintetizan ECP de forma específica. Se puede cuantificar la ECP soluble en líquidos biológicos o la expresión tisular de ECP (inmunotinción) para lo que se emplean dos tipos de AcM: EG1 y EG2. Los primeros están dirigidos contra la ECP en los gránulos secundarios, mientras que los AcM EG2 se dirigen contra la ECP libre en el citoplasma. Aunque ambos son marcadores de eosinófilos, el AcM anti-EG2 refleja además su grado de activación.

Una de las consecuencias de la activación de mastocitos y eosinófilos es el incremento de la permeabilidad vascular. Los valores de proteínas plasmáticas (albúmina, IgG, fibrinógeno, a2 macroglobulina, carboxipeptidasa, etc) en las secreciones nasales son los parámetros habitualmente empleados para cuantificar el grado de permeabilidad vascular.

 

2. Moléculas de adhesión, citocinas y quimiocinas

La inmunotinción positiva para ICAM-1 y/o E-selectina, sugiere adhesividad endotelial inespecífica, mientras que la inmunotinción para VCAM-1 y/o P-selectina marca la quimiotaxis selectiva de eosinófilos. Una vez cumplida su función, las moléculas de adhesión se desprenden del endotelio y resultan cuantificables en líquidos biológicos (sICAM-1 y sVCAM-1); sin embargo, el significado de su detección no está claro ya que aunque algunos autores las consideran marcadores inflamatorios, otros sugieren que podrían bloquear la unión de leucocitos a sus ligandos endoteliales, ejerciendo de este modo un papel protector frente al desarrollo de la inflamación.

Las técnicas de inmunohistoquímica (tinción del citoplasma celular con AcM para una citocina dada) o la hibridación “in situ” (cuantificación de RNA mensajero [mRNA] para dicha citocina) permiten constatar la capacidad de la célula para sintetizar el mediador, pero no reflejan la cantidad que en realidad segrega, para lo que se requiere la medición del químico libre en el medio. Las citocinas proinflamatorias (IL-1, TNFa, IL-6, IL-8) indican la existencia de inflamación inespecífica, mientras que la relación existente entre citocinas Th1 (IFNg, IL-12) y citocinas Th2 (IL-4 e IL-5) permite evaluar el desequilibrio en la relación Th1/Th2. Las células diana expresan en su superficie receptores de citocinas que una vez utilizados, se desprenden al medio y cuya cuantificación en líquidos biológicos es un indicador indirecto de la síntesis de citocinas, siendo el receptor de la IL-2 (CD25 o IL-2R), marcador inespecífico de activación linfocitaria, el más utilizado. Otra aproximación al estudio de la relación Th1/Th2 es la evaluación de la expresión celular de los factores de transcripción relacionados con la síntesis de citocinas Th2 (STAT6) y Th1 (STAT4)[11].

 

3. Aplicación en la clínica y/o investigación:

3.1. Sujetos sanos “versus” pacientes con rinitis alérgica

La mucosa nasal en la rinitis alérgica está, incluso durante los periodos asintomáticos (rinitis estacional), engrosada e infiltrada por eosinófilos, mastocitos, células de Langerhans y linfocitos T activados [12]. Este infiltrado se corresponde en el LN con un mayor número de células totales, preferentemente eosinófilos, y niveles superiores de ECP, triptasa, albúmina y cis-LT [12].  La expresión de moléculas de adhesión (ICAM-1, VCAM-1, E-selectina) es superior en pacientes con rinitis sintomática que en sujetos sanos o con rinitis estacional fuera del periodo de exposición [13]. Las células que infiltran la mucosa nasal de pacientes con rinitis expresan más LFA-1 que controles sanos y sus valores se correlacionan con los de su ligando ICAM-1 [13], sugiriendo una mayor adhesividad de los leucocitos al endotelio.

Los pacientes con rinitis perenne muestran niveles superiores de ICAM-1 soluble (sICAM-1) que los sujetos con rinitis estacional asintomática o los controles sanos y dichos valores se correlacionan con los niveles de ECP libre y con los síntomas nasales [14]. En cambio, otros autores no detectan sICAM-1 en LN de rinitis alérgicas sintomáticas [15], o sus valores (sICAM-1 y sVCAM-1) no difieren de los de controles sanos [16]. La mucosa nasal de sujetos con rinitis perenne sintomática, expresa más citocinas proinflamatorias y citocinas Th2 que la de sujetos sanos [12]. Este predominio de la respuesta Th2 se constata también en muestras de LN en las que se detectan valores superiores de IL-5 soluble en rinitis que en controles sanos, que se correlacionan con el infiltrado eosinófilico de la mucosa [16]. De acuerdo con ello, cabría esperar una reducción de la actividad de la subclase Th1 que se manifiesta, en las muestras de biopsia nasal, como una disminución de la expresión de IFNg en rinitis respecto a controles [12] pero que no se ha evidenciado al analizar los valores de IFNg soluble [17].

 

3.2. Respuesta a la provocación nasal con alergeno [PNA] y a la exposición ambiental:

Las muestras de LN de sujetos con rinitis alérgica se modifican tras la PNA, de modo que durante la respuesta inmediata (30 min), se elevan los marcadores de activación mastocitaria (histamina, LT-C₄ y triptasa) y de permeabilidad vascular; al cabo de 1 h se observa un incremento en los valores de eosinófilos y de ECP, que alcanza el máximo a las 8 h y se mantienen durante las 24 h siguientes [1]. Las citocinas proinflamatorias se elevan poco después de la respuesta inmediata (1 h), y estimulan al endotelio induciendo la expresión de selectinas, ICAM-1 y VCAM-1 [17]. Como consecuencia, en las muestras de biopsia nasal recogidas durante la respuesta tardía (24 h) se aprecia un incremento del infiltrado inflamatorio, compuesto por células T activadas (CD3+), eosinófilos y basófilos, y un aumento de la expresión de citocinas proinflamatorias y Th2, sin que se modifique la expresión de citocinas Th1 [17]. La PNA incrementa, en la mucosa nasal de sujetos con rinitis, la expresión del factor de transcripción STAT6, relacionado con la síntesis de citocinas Th2 [11]. Todo ello sugiere que durante la fase tardía de la exposición al alergeno, se desarrolla una respuesta Th2 que, sin embargo, no se ha conseguido demostrar de forma consistente en los estudios que evalúan las citocinas solubles [17], lo que es probablemente debido a las pequeñas concentraciones en que éstas se liberan.

En la provocación nasal se administran grandes dosis de alergeno en cortos periodos de tiempo por lo que no se reproducen las condiciones naturales de exposición. Un modelo de exposición natural viene dado por los pacientes con rinitis alérgica estacional, evaluados fuera y durante la estación de polinización en la que se incrementa el infiltrado de la mucosa nasal por eosinófilos, neutrófilos y células metacromáticas y la expresión endotelial de moléculas de adhesión [18]. Los números de eosinófilos y, los valores de triptasa, ECP, albúmina [19] y de citocinas proinflamatorias se elevan en las muestras de LN durante la estación, a la vez que se reducen los niveles de citocinas inhibidoras [20]. La expresión celular de citocinas proinflamatorias y Th2 aumenta también durante la estación [12].

 

3.3. Respuesta al tratamiento

En la rinitis alérgica perenne, el tratamiento mantenido con esteroides tópicos nasales reduce el infiltrado inflamatorio por eosinófilos, células de Langerhans y linfocitos activados [21], disminuye la liberación de citocinas proinflamatorias y Th2 [21] y la expresión endotelial de E-selectina, ICAM-1 y VCAM-1 [12]. El tratamiento con esteroides previo a la exposición natural [22] o a la PNA [17], atenúa el incremento en el infiltrado inflamatorio celular, reduce la síntesis de citocinas proinflamatorias y Th2 [12], de quimiocinas [23] y, la expresión de moléculas de adhesión [17] y del factor de transcripción STAT6 [11].

El tratamiento continuado con antagonistas de leucotrienos reduce los niveles de LTC₄ y de ECP en lavado nasal [24] y, atenúa, aunque en menor medida que los esteroides nasales, el incremento de la inflamación eosinofílica inducido por la exposición alergénica. La administración continuada de antihistamínicos muestra también cierto efecto antiinflamatorio, al reducir en sujetos con rinitis leve la expresión de ICAM-1 [25].

La inmunoterapia específica inhibe la respuesta tardía al alergeno, ya que reduce el infiltrado de la mucosa por eosinófilos y linfocitos activados, la expresión celular y los niveles solubles de ICAM-1; e incrementa la expresión de IFNg, reduciendo la de IL-4 e IL-5 [26]. Los datos actuales, sugieren que el mecanismo de acción de la vacunación con alergeno se basa en que bloquea la actividad de la línea Th2 y por tanto la inflamación alérgica; efecto que se mantiene en los 3-4 años siguientes a su suspensión [26].

 

MARCADORES INFLAMATORIOS EN LA RINITIS NO ALÉRGICA (Tabla 4)

Tabla 4. Diagnóstico diferencial de la rinitis

 

·        Sinusitis crónica y poliposis nasal: la sinusitis crónica no infecciosa muestra engrosamiento de la mucosa nasal, fibrosis subepitelial, edema, hiperplasia de células caliciformes e inflamación persistente. Con frecuencia, se detecta hipertrofia de la mucosa de los senos paranasales que da lugar a formaciones polipoideas. Tanto en la poliposis nasal de origen alérgico como en la no alérgica, la mucosa sinusal muestra cambios similares a los de la rinitis alérgica, apreciándose un infiltrado inflamatorio compuesto principalmente por eosinófilos y linfocitos T activados que expresan mayor cantidad de mRNA para citocinas proinflamatorias y Th2 e inferior para citocinas Th1 que los sujetos sanos [12, 26]. Se aprecia también un incremento de quimiocinas CC y una mayor expresión de ICAM-1 y VCAM-1 [17, 27].

 

·        Rinitis infecciosas: la mayor parte de los virus respiratorios utilizan el receptor ICAM-1 para unirse al epitelio. Durante la infección viral se aprecia un incremento de la expresión de citocinas proinflamatorias que aumentan la expresión endotelial de ICAM-1 [12] y la síntesis de IL-8, favoreciendo la quimiotaxis de neutrófilos y monocitos, cuyos números en las muestras de LN están elevados [28]. Se detecta también elevación de las citocinas Th1, sin que se modifiquen las citocinas Th2 [28]. Los marcadores de permeabilidad vascular (fibrinógeno, albúmina e IgG) y los de secreción glandular (lactoferrina, lisozima e IgA secretora) se encuentran también elevados [28].

 

·        Rinitis vasomotora (“rinitis perenne, no alérgica, no infecciosa”): comprende un grupo heterogéneo de entidades que se caracterizan por obstrucción nasal, rinorrea e HRN. Aunque la etiología es desconocida, se especula que podría ser consecuencia de un incremento de la inervación simpática o de una respuesta mastocitaria exagerada a estímulos no inmunológicos. El tratamiento a largo plazo con capsaicina (reduce la liberación de neuropéptidos por las fibras no-adrenérgicas, no-colinérgicas), induce mejoría clínica, pero no modifica la composición celular de la mucosa nasal [29], lo que unido a la ausencia de diferencias en los valores solubles de ICAM-1, ECP e IL-5 respecto a controles sanos [15], sugiere que la inflamación no está implicada en este tipo de rinitis[15]. De acuerdo con ello, el tratamiento con esteroides tópicos nasales no proporciona un beneficio superior al del placebo[29].

 

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