Dermatitis de contacto

MODERADOR:
Dra. Mª Mar Garcés.
Hospital Clínico Universitario. Zaragoza.


Bases inmunopatológicas de la dermatitis alérgica de contacto. 
Dra. Mª Luisa Sanz
Clínica Universitaria de Navarra. Pamplona.

Resumen
Los mecanismos inmunológicos implicados en DCA incluyen la participación de diferentes células linfoides y no linfoides de la piel y de los ganglios regionales. La comunicación entre las diferentes células puede ser directa o bien mediada por citocinas. El hapteno se acopla a proteínas plasmáticas del huésped o bien a proteínas pertenecientes a la propia célula presentadora.
Los mecanismos de activación de respuesta inmune difieren dependiendo si se trata de una dermatitis de contacto irritativa o alérgica.
Las células de Langerhans (CL) juegan un papel importante en la presentación del antígeno a la célula T. Los linfocitos T activados por el antígeno expresan marcadores entre los que se encuentra el antígeno linfocitario cutáneo CLA+, que confiere a la célula T la propiedad de migrar desde el ganglio linfático regional, donde se ha activado por acción de la CL, a la piel, donde ha tenido lugar el contacto epicutáneo con el hapteno. Esta reacción guarda memoria inmunológica.
Es una enfermedad en cuya patogénesis intervienen numerosos genes, entre ellos se han detectado polimorfismos en el gen que codifica el TNF-α.
En el control de la reacción intervienen células T reguladoras y citocinas como la IL10 y el TGFβ

Definición de dermatitis de contacto e impacto socioeconómico.
La dermatitis de contacto (DC) es una inflamación dermo-epidérmica, que ocurre tras la exposición de la piel a sustancias diversas, naturales o sintéticas, cuyo cuadro clínico corresponde al eczema y a una reacción tipo IV.
Josef Jadassohn describió esta entidad en 1895 y desarrolló la prueba epicutánea para identificar las sustancias responsables (1).
Constituye una de las más comunes enfermedades de la piel con una prevalencia estimada del 3% y con un gran impacto socioeconómico, dado que es la enfermedad ocupacional más frecuente y una de las enfermedades cutáneas adquiridas más comunes en personas adultas. Representa entre un 30% y un 40% de todas las enfermedades ocupacionales y el 90% de las enfermedades cutáneas ocupacionales (2).

Clasificación de la DC según mecanismo
Según el mecanismo patológico implicado se diferencian dos entidades bien definidas: la DC irritativa, producida por efecto tóxico e inflamatorio de productos xenobióticos; y la DC alérgica, debida a una activación T específica (3) (tabla1).

Dermatitis por contacto causada por irritantes
En este cuadro la sustancia irritante entra en contacto directo con los queratinocitos de la epidermis. La reacción implica en su fase final la liberación de citocinas a partir de linfocitos T activados CD4+ "inespecíficamente" que van a producir IFNa y IL2.
Esta reacción no tiene que ver con haptenos, sino que la inflamación es subsecuente y directamente proporcional a la concentración de la sustancia.
Muchas sustancias tanto alergénicas como no alergénicas pueden ser irritantes a altas concentraciones. La reacción causa la lesión directa de los tejidos. No requiere memoria inmunológica ni sensibilización previa (4).
La respuesta inflamatoria inespecífica que interviene en este cuadro corresponde a la inmunidad innata o no adaptativa, en la que participan los siguientes mecanismos:
    Vasodilatación (aminas vasoactivas)
    Liberación de quimiocinas y citocinas (IL1, TNFa)
    Aumento de expresión de moléculas de adhesión
    Afluencia al lugar de la reacción de células con capacidad fagocítica
    Activación de células NK
    Activación inespecífica de células T

Producción de Citocinas. Vía mediada por Factor nuclear kappa-B
La IL1 y el TNFa (citocinas primarias) se almacenan en piel en grandes cantidades y son liberadas tras un estímulo irritativo, o de otro tipo.
Tras la unión de sus receptores estas citocinas activan varias vías de señalización celular, incluyendo el factor nuclear kappa B. Entre los genes que regulan este factor en células de piel, los que son centrales en la iniciación de una respuesta inflamatoria cutánea son los genes de la E-selectina, quimiocinas, citocinas, defensinas, ICAM-1, y VCAM 1.
Pero las citocinas no son el único medio de inducir respuesta NF kappa B en piel, sino que también a través de la activación de los receptores Toll-like (receptores que se parecen a la proteína de la drosofila Toll) se puede activar la vía de señalización NFkB. Estos receptores reconocen moléculas derivadas de microorganismos, y culmina su activación en la traslocación del NF kappa B del núcleo y en la transcripción de genes importantes en la inflamación cutánea que conlleva a la producción de citoquinas, quimiocinas y moléculas de adhesión, que dan lugar a formación de mediadores y a la expresión de receptores celulares que participan en la inflamación (5).

Dermatitis de contacto alérgica (DCA)
En esta entidad clínica se desarrolla una reacción inflamatoria mediada por células T. Ocurre en el lugar de contacto con el alérgeno en individuos sensibilizados y los elementos necesarios para el desarrollo de la CDA son los haptenos, las células presentadoras de Ag y las células T- específicas.
Esta reacción es altamente específica y guarda memoria inmunológica (3).

Haptenos: Sustancias productoras de DC.
Las sustancias productoras de DC son de origen y naturaleza diversa.
Normalmente son sustancias químicas de bajo Pm (500-1000 Da), en algunas ocasiones prohaptenos que sufren metabolización en la epidermis y cuyo carrier suelen ser proteínas plasmáticas, o bien de la membrana celular, e incluso glicoproteínas de la clase II del sistema mayor de histocompatibilidad.
Estas sustancias se encuentran representadas en la naturaleza, algunas veces de forma muy ubícua (tabla 2).

* Urushiol (sustancia oleosa de algunas plantas del género Rhus), hiedra venenosa (Toxicodendron radicans), roble venenoso (Toxicodendron diversilobum), mango
* Savias de plantas (Philodendron, hortensias, crisantemos, bulbos de tulipanes)
* Sulfato de níquel
* Dicromato de potasio
* Formaldehído
* Etilendiamina
* Mercaptobenzotiazol
* Thiuram
* Parafenilendiamina

Presentación de haptenos en la célula presentadora de antígeno(CPA)
La presentación de los haptenos al sistema inmune de la piel puede ocurre mediante dos mecanismos diferentes:
       1-Forma clásica: Dependiente de Procesamiento.
El hapteno se une a una proteína perteneciente a la célula presentadora de antígeno, tras lo cual se produce el procesamiento del antígeno por dicha célula y posteriormente la presentación antigénica a la célula T.
       2-. Independiente de Procesamiento.
El hapteno se une directamente al péptido unido a SMH-II. Posteriormente se produce la presentación al TCR de la célula T (6) (fig1).

Inmunopatología de la DCA
Streilein en 1978 propone la existencia de un sistema inmunoespecializado que proporciona la inmunidad cutánea e introduce el concepto de tejido linfoide asociado a piel (SALT) (7).
La respuesta inmune cutánea (tanto innata como adaptativa) involucra la acción coordinada de las células dérmicas y epidérmicas descritas anteriormente, mediada por una intrincada red de citocinas (Fig 2).

La dermatitis de contacto alérgica se desarrolla en dos fases bien definidas:

Fase 1: Fase de sensibilización o fase aferente o inductora
Dura desde 10-14 días, hasta semanas tras 1ª exposición al Ag/hapteno. Cursa asintomática.
Fase 2: Fase de respuesta o fase eferente o fase efectora
Aparece tras horas o días tras la 2ª exposición al Ag. Clínicamente cursa como una reacción tipo IV (3).

Los acontecimientos celulares ocurren según la siguiente secuencia:
En fase de reposo o no respuesta, las células T que no han tenido activación previa (células T naive) están recirculando continuamente entre la sangre y los órganos linfoides, facilitando esta recirculación la expresión de ciertas proteínas de superficie (L-selectina).
Las células presentadoras de antígeno que están presentes en la piel -células de Langerhans y células dendríticas dérmicas- captan antígenos externos y migran a los ganglios linfáticos de drenaje de la piel, por medio de los vasos linfáticos aferentes, donde presentan el antígeno a una célula T.
Esta célula T se activa y pasa a ser una célula T de memoria que tiene como característica especial que expresa CLA (antigeno linfocitario cutáneo) y un conjunto de citocinas distintivas.
Las células CLA positivas poseen las claves moleculares que les permiten migrar a la piel, al lugar donde el antígeno inició la respuesta y algunas de estas células, CLA+, retienen la capacidad de recircular por el ganglio linfático constituyendo las células T memoria. (5).

En la dermatitis de contacto alérgica (DAC) el antígeno externo se introduce epicutáneamente a través de la piel. Los antígenos sensibilizantes son moléculas reactivas inestables que pueden formar complejos con las proteínas del huésped.
El antígeno es captado por las células de Langerhans que migran desde la epidermis hacia los ganglios linfáticos para presentar el antígeno a la célula T naive. Al cabo de unos días del contacto cutáneo inicial, las células T de memoria, CLA+, con especificidad para dicho antígeno salen del ganglio linfático hacia la sangre periférica.
La exposición repetida al antígeno puede aumentar el número de células T de memoria CLA+ con especificidad para el antígeno hasta alcanzar un nivel en el cual se produce la dermatitis de contacto. Las células T CLA+ se extravasan en el lugar de contacto del antígeno, lo reconocen in situ y se activan. Sus citocinas (y también las procedentes de los queratinocitos) inducen los cambios inflamatorios que son característicos de la DAC. Los contactos sucesivos con el antígeno, incluso meses más tarde repetirán el proceso inflamatorio (5).

Según las fases de la reacción podemos describir los acontecimientos en varios escalones:
En la fase de sensibilización:
1-Los haptenos penetran en el estrato córneo y son captados por las células de Langerhans (CL) .
2-Las CL se activan y migran a los ganglios linfáticos .
3-Las CD en migración se localizan en las zonas paracorticales de los ganglios de drenaje, donde presentan los péptidos-hapteno a las moléculas clase I y II del SMH de las células T CD4+ y CD8+.
4-Los precursores T específicos se expanden clonalmente en los ganglios y difunden por la circulación sanguínea a través de los linfáticos eferentes y el conducto torácico.
Durante este proceso adquieren los Ag de homing (CLA y CCR4) y se convierten en células T memoria.
Las células T primadas difunden por la piel tras la migración transendotelial.
Al final de la fase de sensibilización todo está listo para que ocurra una reacción de dermatitis de contacto cuando entre en contacto la piel con el hapteno (3).

En la fase de desarrollo de la reacción:
5-Cuando el hapteno entra en contacto por segunda vez, difunde a través de la epidermis y puede ser cargado por las CL u otras células de la piel que expresen moléculas del SMH, tales como queratinocitos y células dendríticas dérmicas que van a ser capaces de activar el tráfico de células T específicas.
6-La activación de las células T citotóxicas inicia el proceso inflamatorio que provoca apoptosis de queratinocitos y producción de citoquinas y quimioquinas.
7-Estas son responsables del reclutamiento de leucocitos (incluidas las células T reguladoras) de la sangre a la piel y de la aparición de las lesiones (3).

Importancia de las células T CLA+ en la inflamación cutánea y ligando del CLA
Durante la fase de sensibilización las células T adquieren los Ag de homing (CLA y CCR4) y se convierten en células T memoria con el fenotipo CLA+ y CD45RO+.
Estas células representan el 10-15% cel T sangre y pueden ser CD4 o CD8, inducen a la formación de citoquinas TH1 y TH2 y median la inmunovigilancia de la piel.
Las células T CLA+ migran a la piel y recirculan hacia la sangre durante la inflamación cutánea.
El CLA más que un marcador es una molécula de adhesión que permite la unión de las cél T al endotelio en las vénulas postcapilares de la piel.
Este paso es necesario y previo a la extravasación de cél T.
La E-selectina es el ligando endotelial del CLA, se expresa en bajos niveles en los microvasos de piel, y aumenta su expresión en procesos de inflamación cutánea.
La unión de E-selectina al CLA provoca el acercamiento o rodamiento hacia pared vascular, la adhesión firme mediada por VCAM1 y otras, y el paso hacia piel.
Se requiere también en este proceso de activación T la presencia de quimocinas y firme adhesión de cél T al endotelio a través de interacciones entre integrinas y moléculas de adhesión.
Cuando estas células llegan a la piel, responden a los Ag y otros estímulos, producen citocinas y expresan marcadores de activación tales como el HLA-DR. La IL12, por su parte, induce expresión de CLA en los linfocitos.
La investigación de estas células CLA+ no sólo es importante para conocer los mecanismos implicados en esta enfermedad, sino que también constituye un avance innovador y selectivo para el desarrollo de posibles nuevos tratamientos para las enfermedades dermatológicas en general, y para la dermatitis de contacto en particular (5,8,9).

Histopatología de la Dermatitis de contacto alérgica
Los signos histológicos de esta enfermedad más característicos son los siguientes:
-Espongiosis epidérmica y edema intercelular.
-Epidermotrofismo de céls mononucleares.
-Infiltrado linfohistiocítico.

Inmunorregulación de la DCA
Los mecanismos que inciden para limitar la extensión y perpetuación de las lesiones son: en primer lugar, el aclaramiento del hapteno en piel, así como la degradación enzimática del Ag, la destrucción de la CPA, la producción de PGE1 y E2 por parte de los macrófagos, que serán capaces de inhibir la producción de IL2, citocina importante en la activación de células T.
Recientemente se ha demostrado que las células T reguladoras CD4 CD25+ y las citocinas reguladoras IL10 y TGFβ son capaces de controlar la reacción (3,10) (Fig 3).

Papel de las citocinas en la DCA
El concepto clásico de esta enfermedad asume que está causada por citocinas liberadas de las células Th1 sensibilizadas tras ser activadas por el Ag (hapteno).
Recientemente se ha comprobado que esto no es así y que además la IL8 parece estar implicada en el mecanismo de acción de la DC irritativa (11).
En cuanto a la DCA Jensen y cols (12), estudian el perfil de citocinas y caracterizan las subpoblaciones linfocitarias tras prueba de provocación oral con níquel, en pacientes con DCA frente a esta sustancia, y observan que el perfil de citocinas que se produce en células de sangre periférica corresponde a una producción elevada de IL5 , lo que corresponde a un patrón TH2 con producción y a una disminución en sangre periférica de células Cel T memoria (CD3+, CD4+, CD8+ y CD45RO+), por posible migración a la piel (13).
Por otra parte estudios in vitro realizados por Minang y cols (14) demuestran que los linfocitos de sangre periférica estimulados con níquel, (en pacientes alérgicos a esta sustancia) producen citocinas TH1 (IFNα) y TH2 (IL-4, IL-5 e IL-13), así como la citocina reguladora IL10.
Estos autores encuentran además una correlación positiva y significativa entre la producción de citocinas y la intensidad de la reacción en la prueba epicutánea al níquel.

Polimorfirmos genéticos en la DCA
La patogénesis de la DC implica numerosos genes.
Detectan un polimorfirmo en el gen que codifica el TNF-a, de tal manera que los genotipos TNFA–308*1/2 y TNFA–308*2/2 tienden a ser más frecuentes entre individuos polisensibilizados con DC (15).

Diagnóstico in vitro
En cuanto a las técnicas in vitro, se ha demostrado recientemente que el test de transformación linfoblástico (TTL) es una técnica fiable en el diagnóstico de la dermatitis de contacto producido por minoxidil (16).

En resumen, la dermatitis de contacto es una enfermedad frecuente, en la que participa un mecanismo inmune celular, con intervención de varias células inmunes y no inmunes, como se observa en la figura 4, en respuesta a un hapteno que contacta con la piel. Este proceso es regulado por citocinas y moléculas de adhesión, y parece estar controlado genéticamente

Bibliografía
1-Schuler G. Contact allergy Wien Klin Wochenschr. 1993;105:641-7. Review.

2-Uter W, Schnuch A, Geier J, Frosch PJ. Epidemiology of contact dermatitis. The information network of departments of dermatology in Germany. Eur J Dermatol. 1998; 8: 36-40.

3-Saint-Mezard P, Kastreva M, Berard F, Dubois B, Kaiserlian, D, Nicolas JF. Allergic Contact Dermatitis. En: Skin Immune System Ed JD Bos. CRC Press. Florida USA 2005.

4-Willis CM Variability in responsiveness to irritants: thoughts on possible underlying mechanisms. Contact Dermatitis 2002; 47:267-71.

5-Robert C, Kupper TS. Inflammatory skin diseases, T cells, and immune surveillance. N Engl J Med. 1999 ;9;341:1817-28. Review

6-Emtestam L, Olerup O. On T-cell recognition of nickel as a hapten. Acta Derm Venereol. 1996;76:344-7.

7-Streilein JW, Alard P, Niizeki H. A new concept of skin-associated lymphoid tissue (SALT): UVB light impaired cutaneous immunity reveals a prominent role for cutaneous nerves. Keio J Med. 1999 ;48:22-7. Review.

8- Santamaría-Babi LF. Skin-homing T cells in cutaneous allergic inflammation. Chem Immunol Allergy. 2006;91:87-97.

9-Akdis CA, Akdis M, Simon HU, Blaser K. Regulation of allergic inflammation by skin-homing T cells in allergic eczema. Int Arch Allergy Immunol. 1999;118:140-4. Review.

10-Cavani A, Nasorri F, Ottaviani C, Sebastiani S, De Pita O, Girolomoni G. Human CD25+ regulatory T cells maintain immune tolerance to nickel in healthy, nonallergic individuals. J Immunol. 2003;171:5760-8.

11-Allen DG, Riviere JE, Monteiro-Rivielle NA. Analysis of interleukin-8 release from normal human epidermal keratinocytes exposed to aliphatic hydrocarbons: delivery of hydrocarbons to cell cultures via complexation with alpha-cyclodextrin. Toxicol In Vitro. 2001;15:663-9.

12-Jensen CS, Lisby S, Larsen JK, Veien NK, Menne T.Characterization of lymphocyte subpopulations and cytokine profiles in peripheral blood of nickel-sensitive individuals with systemic contact dermatitis after oral nickel exposure. Contact Dermatitis. 2004;50:31-8.

13-Jensen CS, Menne T, Duus Johansen J. Systemic contact dermatitis after oral exposure to nickel: a review with a modified meta-analysis. Contact Dermatitis. 2006;54:79-86.

14-Minanag JT, Trove-Blomberg M,Lundeberg L, Ahlborg N. Nickel elicits concomitant and correlated in vitro production of Th1-, Th2-type and regulatory cytokines in subjects with contact allergy to nickel. Scand J Immunol. 2005;62:289-96.

15-Westphal GA, Schnuch A, Moessner R, Konig IR, Kranke B, Hallier E, Ziegler A, Reich K. Cytokine gene polymorphisms in allergic contact dermatitis. Contact Dermatitis. 2003;48:93-8.

16-Hagemann T, Schlutter-Bohmer B, Allam JP, Bieber T, Novak N. Positive lymphocyte transformation test in a patient with allergic contact dermatitis of the scalp after short-term use of topical minoxidil solution. Contact Dermatitis. 2005;53:53-5.