Inmunoelectroforesis en Enfermedades del sistema inmune

1
Inmunoelectroforesis en
Enfermedades del
sistema inmune
Protocolo de indicaciones e interpretación clínica de la inmunoelectroforesis de
las inmunoglobulinas en la práctica clínica
ML Montes Ramíreza L Sánchez Martíneza E Ruano Sorianob M Rodríguez Zapatac
aDepartamento
de Medicina. Universidad de Alcalá. Servicio de Medicina Interna. Hospital Universitario de
Guadalajara.
b
Servicico de Medicina Interna. Hospital Universitario de Guadalajara.
cDepartamento de Medicina. Universidad de Alcalá. Servicio de Medicina Interna. Hospital Universitario de
Guadalajara.
Introducción
Las alteraciones cualitativas o cuantitativas de las inmunoglobulinas forman parte del
cuadro clínico de numerosas enfermedades y constituyen una característica
fundamental y crítica en algunas de ellas. Para su estudio es necesario combinar
distintas pruebas de laboratorio, ya que ninguna de ellas aporta, de forma individual, una
información completa que permita caracterizar las diferentes situaciones patológicas. La
electroforesis de alta resolución de las proteínas en gel de agarosa es el procedimiento
inicial y permite un análisis cualitativo y semicuantitativo de las proteínas en general y,
concretamente, de las inmunoglobulinas1. La inmunofijación o la inmunoelectroforesis
son técnicas
fundamentales para diferenciar entre un aumento policlonal y monoclonal de las
inmunoglobulinas.Las técnicas de inmunodifusión radial, nefelometría y turbidometría
permiten el estudio cuantitativo de las inmunoglobulinas. Además, en muchas
ocasiones, es necesario completar el estudio con otros procedimientos como la
determinación de la eliminación urinaria de proteínas y la inmunodifusión en orina de 24
horas o la medición de la viscosidad sérica en pacientes con signos o síntomas
sugerentes de un síndrome de hiperviscosidad2. Dado el elevado número de las técnicas
de laboratorio, es esencial su utilización ordenada y racional, así como establecer una
estrecha relación entre el clínico y el laboratorio para optimizar el estudio de cada
paciente3. A continuación describiremos las indicaciones y el significado clínico de las
principales pruebas de laboratorio implicadas en el estudio de las inmunoglobulinas.
Electroforesis de las proteínas. Proteinograma
El fraccionamiento de las proteínas séricas por electroforesis en gel de agarosa o
celulosa es un procedimiento sencillo y barato, mediante el cual las proteínas emigran
bajo la acción de un campo eléctrico y se localizan en cinco grandes regiones que se
denominan albúmina, alfa-1-globulina, alfa-2-globulina, beta-globulina y gammaglobulina. Recientemente se ha desarrollado la electroforesis de alta resolución que
permite una mayor precisión en la separación de las proteínas.
Las inmunoglobulinas (Ig) IgG, IgA, IgM, IgD, IgE están contenidas en la fracción gamma
del proteinograma, pero pueden encontrarse también en la región beta, beta-gamma y,
ocasionalmente, en la región alfa-23.
Alteraciones de la fracción gamma del proteinograma
2
Existen distintos patrones patológicos en el proteinograma sérico cuya descripción
excede el contenido de este capítulo, por lo que nos limitaremos a la de las alteraciones
de la fracción gamma (fig. 1).
Fig. 1. Alteraciones de la fracción gamma del proteinograma sérico.
Hipogammaglobulinemia
La presencia de una fracción gamma inferior a 0-6 g/dl se denomina hipogammaglobulinemia y puede ser producida bien por un defecto congénito, como es el caso de
algunas inmunodeficiencias primarias4, bien de forma adquirida formando parte del
cuadro clínico de enfermedades como el mieloma múltiple, la amiloidosis primaria, la
leucemia linfática crónica, los linfomas, el síndrome nefrótico o el tratamiento con
glucocorticoides5 (tabla 1). La existencia de una hipogammaglobulinemia debe siempre
documentarse mediante la cuantificación de los niveles séricos de IgG, IgA e IgM.
3
Hipergammaglobulinemia
El aumento de la fracción gamma en el proteinograma sérico se denomina
hipergammaglobulinemia. Este aumento puede ser heterogéneo (policlonal) u
homogéneo (monoclonal).
La hipergammaglobulinemia policlonal aparece como una banda ancha y difusa en la
región de la gammaglobulina. Traduce la expansión de distintos clones de células B, que
producen diferentes tipos de inmunoglobulinas y se caracteriza por la presencia de una
o más clases de cadenas pesadas (*, * y µ) y ambas clases de cadenas ligeras (* y *).
Se produce, habitualmente, en el seno de enfermedades inflamatorias, infecciosas o
reactivas. Ejemplos de hipergammaglo bulinemia policlonal son la hepatopatía crónica,
las enfermedades del colágeno vascular, las infecciones crónicas o las enfermedades
linfoproliferativas (tabla 2). Sin embargo, en ocasiones, la presen cia de una
hipergammaglobulinemia po liclonal no se acompaña de ningún es tado patológico
identificable clínicamente5.
4
Gammapatías monoclonales
El aumento homogéneo de la fracción gamma se denomina gammapatía monoclonal y
se reconoce como una banda estrecha o densa en el gel de agarosa, que se localiza en
la fracción gamma o beta, y excepcionalmente en la fracción alfa-2 del proteinograma
sérico. Las gammapatías monoclonales constituyen un grupo de enfermedades (tabla 3)
caracterizadas por la proliferación de un único clono de células B. Este clono produce
una inmunoglobulina homogénea formada por dos cadenas pesadas de una misma
clase (*, *, µ, * o *) y dos cadenas ligeras de una única clase (* o *) que recibe distintas
denominaciones, como paraproteína, proteína monoclonal, componente M o proteína M.
Indicaciones de la electroforesis de las proteínas
La electroforesis de las proteínas está indicada siempre que se sospeche la presencia
de mieloma múltiple, macroglobulinemia de Waldeström, amiloidosis primaria u otra
discrasia de células plasmáticas (tabla 4). Además, está indicada en cualquier paciente
con signos o síntomas, por otra parte inexplicados, que sugieran la existencia de alguna
5
de estas enfermedades6,7.
En presencia de alguno de estos hechos, o si se detecta una banda monoclonal en el
proteinograma sérico, el estudio se debe completar mediante la realización de una
inmunofijación o una inmunoelectroforesis para definir el tipo de proteína anormal.
Inmunoelectroforesis
La inmunoelectroforesis es una técnica que combina la separación electroforética de las
proteínas con la precipitación inmunológica frente a antisueros específicos anti-cadenas
pesadas (*, µ, *, *, *) y anti-cadenas ligeras (* o *). Aunque fue la técnica original
empleada para identificar proteínas monoclonales, es menos sensible, más lenta y,
frecuentemente, más difícil de interpretar que la inmunofijación o la inmunosustracción.
Por ello, en el momento actual, la mayoría de los laboratorios no la utilizan para el
estudio de proteínas monoclonales en sangre u orina.
6
Inmunofijación
La inmunofijación es el método de elección para identificar componentes mo noclonales
por su mayor resolución y rapidez6,7. Es una técnica similar a la inmunoelectroforesis, en
la que después de una electroforesis se realiza una incubación con antisueros
específicos. La inmunofijación es crítica para la diferenciación entre un aumento
monoclonal o policlonal de las inmunoglobulinas5.
Indicaciones de la inmunofijación
La inmunofijación debe realizarse siempre que se detecte una banda estrecha o un pico
en la electroforesis en gel de agarosa o cuando se sospeche la presencia de un mieloma
múltiple, macroglobulinemia, amiloidosis primaria o enfermedades relacionadas (tabla 5).
Indicaciones adicionales de la inmunofijación son: la detección de una pequeña cantidad
de proteína M en presencia de inmunoglobulinas normales o aumenta das1,3,6,7;
pacientes con mieloma múltiple o macroglobulinemia en los que el tratamiento haya
producido la desaparición de la proteína M en la electroforesis de rutina; el
reconocimiento y distinción de gammapatias biclonales o triclonales. Además, se debe
estudiar la posibilidad de una IgD o IgE monoclonal en todos los pacientes con
presencia de una cadena ligera monoclonal en el suero pero sin reactividad frente a
antisueros anti-G, anti-A o anti-M.
Cuantificación de las inmunoglobulinas
La cuantificación de las inmunoglobulinas en suero, habitualmente por nefelometría o
por inmunodifusión radial, es una técnica obligada ante la presencia de una gammapatía
monoclonal, tanto para dosificar la Ig monoclonal como para medir la concentración de
las Ig normales, lo que ayuda al diagnóstico diferencial entre los casos de gammapatía
monoclonal de origen incierto de aquellas que son expresión de una discrasia de células
plasmáticas. Es una técnica obligada en el estudio de una hipogammaglobulinemia.
Electroforesis e inmunofijación de la orina concentrada
7
La electroforesis de la orina concentrada es la prueba de elección para detectar la
eliminación urinaria de cadenas ligeras libres (proteinuria de Bence-Jones). La medida
de la eliminación urinaria de cadenas ligeras libres aporta una información importante
sobre el índice de masa tumoral y permite la monitorización futura de su aumento o
disminución. Por otra parte, es útil para diferenciar una gammapatía monoclonal de
significado incierto de las enfermedades proliferativas malignas de células plasmáticas.
Indicaciones
En todo paciente con una gammapatía monoclonal debe cuantificarse la proteinuria de
24 horas y efectuar una electroforesis e inmunoelectroforesis o inmunfijación de una
muestra de orina concentrada. Está indicada, inicialmente, en todo paciente con
mieloma múltiple, macroglobulinemia de Waldeström, amiloidosis primaria, enfermedad
de cadenas pesadas o sospecha de estas entidades, y en todos los pacientes en los que
se detecten cadenas ligeras monoclonales en suero (proteinemia de Bence-Jones).
Evaluación y seguimiento de un paciente con una gammapatía
monoclonal
Si el paciente no tiene otros datos de discrasia de células plasmáticas y la proteína M en
suero es menor de 1,5 g/dl, la electroforesis de las proteínas se debe repetir a intervalos
anuales6. La mayoría de las veces no es necesario hacer punción o biopsia de médula
ósea, radiografías del esqueleto ni inmunofijación de la orina de 24 horas (fig. 2).
Fig. 2. Evaluación y seguimiento de un paciente con gammapatía monoclonal. TAC:
tomografía axial computarizada
8
Si el paciente está asintomático y tiene una proteína M de 1,5 a 2,5 g/dl, deben
realizarse estudios adicionales, como la cuantificación de las inmunoglobulinas y
electroforesis e inmunofijación de la orina de 24 horas. La electroforesis sérica debe
repetirse en tres a seis meses y si permanece estable anualmente, o tan pronto como se
presente algún síntoma o complicaciones.
Si el pico sérico de IgG o IgA es mayor de 2,5 g/dl, la posibilidad de que el paciente
presente un mieloma múltiple es mayor. Se debe hacer un estudio óseo metastásico,
incluyendo la visualización del húmero y del fémur, electroforesis e inmunofijación en
orina de 24 horas, aspirado de médula ósea. Si los estudios son normales, la
electroforesis se debe repetir en dos o tres meses, y si el paciente está estable en tres o
cuatro meses, y sí continúa estable al año.
La presencia de una proteína M de tipo IgM de más de 2,5 g/dl sugiere la presencia de
una macroglobulinemia de Waldeström, y se debe realizar un aspirado o biopsia de
médula ósea y una tomografía axial computarizada abdominal.
Estos comentarios sirven como una aproximación sugerida y el médico debe alterar sus
estudios dependiendo del cuadro clínico global.
Referencias Bibliográficas:
1. Kyle RA, Katzman JA Immunological characterizacion of inmunoglobulinas. En: Rose NR, Conway de Macario E,
Folds JD, eds. Manual of Clinical Laboratory Immunology. (5.ª ed) Washington DC: American Society for Microbiology,
1997.
2. Keren DF, Alexanian R, Goeken JA, Gorevic PD, Kyle RA, Tomar RH Guidelines for clinical laboratory evaluation of
patients with monoclonal gammapathies. Arch Pathol Lab Med 1999; 123: 106-107.
3. Gallart T Principales pruebas inmunológicas de interés clínico. En: Farreras Rozman, eds. Medicina Interna (14ª
ed.) Harcourt, 2000; 3.179-3.185.
4. Rosen FS, Cooper MD, Wedgwood RJ The primary immunodeficiencies. New Engl J Med 1995; 333: 431-440.
5. Alexanian R, Weber D, Liu F Differential diagnosis of monoclonal gammopathies. Arch Pathol Lab Med 1999; 123:
108-113.
6. Kyle RA Sequence of testing for monoclonal gammapa thies. Arch Pathol Lab Med 1999; 123: 114-118.
7. Keren DF Procedures for the evaluation of monoclonal inmunoglobulins. Arch Pathol Lab Med 1999; 123: 126-132