CD38: rol en la electrofisiología cardíaca normal y en arritmias por isquemia y reperfusión / CD38: role in normal cardiac electrophysiology and in arrhythmias due to ischemia and reperfusion

Introducción: CD38 es una glicoproteína transmembrana de 300 aminoácidos y 45 kDa expresada de forma ubicua en el organismo que cumple importantes funciones en el metabolismo del cofactor NAD+ y en la regulación del movimiento del calcio celular. Uno de los productos enzimáticos de CD38 es el adenosín difosfato ribosa cíclico o ADP-ribosil cíclico (ADPRc), que actúa como segundo mensajero sensibilizando la liberación de calcio inducida por calcio (CICR por su sigla en inglés). En las últimas 3 décadas se han hecho esfuerzos en la investigación del papel de esta enzima en el sistema cardiovascular, sin embargo aún resta mucho por saber. Antecedentes: Los primeros estudios sobre el papel de CD38/ADPRc a nivel miocárdico mostraron un efecto potenciador del transitorio del calcio por parte del ADPRc. Además se ha descrito un papel arritmogénico utilizando distintas técnicas tanto en modelos reduccionistas como en organismos de mamíferos in vivo. Entre ellos se encuentran modelos de ratones Knock Out para CD38 (CD38KO). La enzima forma parte de la vía de señalización adrenérgica a través de la producción de ADPRc, y se la ha vinculado también a procesos patológicos relacionados con hipertrofia ventricular e isquemia miocárdica. Por ejemplo, la inhibición de la actividad de CD38 protegería al corazón contra la injuria por isquemia y reperfusión (I-R) in vivo e in vitro, disminuyendo el área de infarto. Nuestro grupo ha estado estudiando el rol de CD38 en la actividad cardíaca. Hemos reportado alteraciones en el manejo del Ca++ en miocitos ventriculares aislados de ratones CD38KO, y, en ratones CD38KO in vivo, menor frecuencia cardíaca (FC), marcada variabilidad de la FC, así como menor incidencia de arritmias ventriculares ante un estímulo suprafisiológico de cafeína/adrenalina. No obstante, no se ha investigado su papel en las arritmias por isquemia y reperfusión (I-R) teniendo en cuenta la conocida sobrecarga celular de calcio en este contexto y sabiendo que es la principal causa de muerte súbita en la población general. Tampoco sabemos cómo contribuye a la electrofisiología miocárdica en condiciones fisiológicas, específicamente a la morfología del potencial de acción miocárdico (PA) o a la morfología del trazado electrocardiográfico (ECG). Objetivo: Analizar el papel de CD38 en la actividad eléctrica miocárdica estudiando desde el PA celular hasta el ECG de superficie y su posible impacto en arritmias ventriculares producidas por isquemia y reperfusión. Estrategia: Para el desarrollo de la tesis trabajé con modelos de ratones salvajes (wild type, WT) y CD38KO tanto in vivo como in vitro. Estudié el corazón aislado y perfundido mediante el sistema Langendorff realizando registro extracelular (EMG) e intracelular (potencial de acción, PA). Realicé una caracterización de la morfología del PA midiendo la duración al 30% (APD30) y al 90% (APD90) de la repolarización. Comparé entre las cepas WT y CD38KO con y sin estimulo adrenérgico y en la cepa WT entre estado control y ante la inhibición de CD38 con 78c, un fármaco inhibidor de la actividad enzimática de CD38. Para comparar el potencial arritmogénico de los corazones de ambas cepas a la injuria provocada por I-R registré la actividad eléctrica espontánea mediante EMG, en condiciones basales, durante isquemia global y reperfusión. En el modelo in vivo analicé el ECG de ratones WT y CD38KO anestesiados y comparé la actividad basal y la respuesta arrítmica ante un modelo de infarto de miocardio por sobrecarga adrenérgica con isoproterenol. Resultados y discusión: Describí por primera vez la morfología del PA en la cepa CD38KO y no fue distinta a la de los ratones salvajes en condiciones basales. Esta falta de diferencias podría deberse a compensaciones fisiológicas que ocurren ante la carencia de la enzima como el aumento en la expresión de la bomba SERCA2a. Por lo contrario, cuando sometí el preparado a un desequilibrio homeostático estimulando con un agonista beta adrenérgico, la APD90 de los corazones CD38KO no disminuyó como la de los WT. En concordancia, la inhibición aguda de CD38 en el PA miocárdico de corazones WT perfundidos con 78c aumentó la APD90 significativamente sin cambios en el APD30. Cuando sometí a los corazones CD38KO aislados a un medio arritmogénico con alto contenido de calcio y bajo en potasio, la FC en estos no aumentó a diferencia de lo que ocurrió marcadamente en los WT. La respuesta arrítmica ante la isquemia global en el corazón aislado no fue menor en la cepa CD38KO a diferencia de lo esperado, mostrando una incidencia de 57 % en los WT y 75 % en los CD38KO (valor p = 0.61). En el modelo in vivo describí por primera vez el trazado electrocardiográfico (DII) de animales carentes de CD38. No hubo diferencias en la FC, intervalo PR, intervalo QT, amplitud de onda S, ni amplitud de onda T. Sin embargo la duración del QRS fue menor, mientras que la amplitud de la onda R fue mayor en los ratones CD38KO, probablemente secundario a una mayor velocidad de conducción. Estas diferencias se perdieron en la etapa aguda de la isquemia por sobrecarga adrenérgica. En la cepa CD38KO como era esperado vi mayor proporción de pausas sinusales, que se hicieron más evidentes ante la injuria por isoproterenol, lo que podría estar evidenciando una mayor refractariedad del CICR por disminución del contenido de calcio reticular. No se demostró la protección ante arritmias generadas por isquemia en la cepa CD38KO ya que el incremento de la carga arrítmica fue similar en ambas cepas. No hubo diferencias significativas en la proporción de ratones afectados ni en la suma total de extrasístoles ventriculares registradas pero la mortalidad que generó la sobrecarga adrenérgica en el grupo WT fue de 1/3 mientras que la totalidad de los ratones CD38KO sobrevivieron. Conclusiones: En esta tesis presento una caracterización electrofisiológica de CD38 desde el PA en corazón entero hasta la manifestación electrocardiográfica de superficie, con una evaluación especial de su papel en arritmias por I-R y desarrollando técnicas innovadoras a nivel nacional. Las principales conclusiones son: CD38: rol en la electrofisiología cardíaca normal y en arritmias por isquemia y reperfusión 12 - CD38 contribuye a la repolarización tardía disminuyendo el APD90. - La ausencia de la enzima evita el aumento de la FC en un medio arritmogénico con sobrecarga de Ca++ . - CD38 contribuye con un enlentecimiento en la velocidad de conducción miocárdica manifiesta en un descenso de la duración y aumento del voltaje del QRS en los corazones de ratones que no expresan CD38La deleción de CD38 genera un aumento marcado de pausas sinusales ante la isquemia. - No hay evidencia de una protección ante arritmias malignas por I-R in vitro mediante la deleción de CD38. - No se vio una contribución de CD38 a arritmias malignas por isquemia in vivo aunque la ausencia de la enzima parece mejorar el perfil de supervivencia.

Transfusion management for patients taking an anti-CD38 monoclonal antibody

Abstract Introduction: Pre-transfusion tests, essential for the release of blood components, may be affected by drugs. Monoclonal antibodies represent a class of medications increasingly used in the clinical practice, with anti-CD38 monoclonal antibodies (daratumumab) being a promising resource in the treatment of refractory myeloma. This monoclonal antibody recognizes CD38 in myeloma cells and interferes with pre-transfusion tests by causing panreactivity in indirect antiglobulin tests thereby clinically masking alloantibodies. Dithiothreitol is a reagent that breaks disulfide bonds and effectively destroys antigenic sites for CD38 on red blood cells. This study reports the immunohematological findings of pre-transfusion tests of patients with multiple myeloma receiving daratumumab and on solutions to prevent the interference of this monoclonal antibody. Methods: Serum samples from five patients on anti-CD38 monoclonal antibody treatment were evaluated. Tests performed included ABO/RhD typing, indirect antiglobulin test, direct antiglobulin test and eluate test. A daily evaluation was performed to determine the shelf life of dithiothreitol-treated red blood cells when stored in Alsever's solution. Results: No interference in the ABO/RhD typing results was noted but in all samples, a panreactivity was observed in indirect antiglobulin tests. Regarding the direct antiglobulin test, two samples presented positive results but negative eluates. In all samples, treatment of reagent red blood cells with 0.2 M dithiothreitol offset interference by anti-CD38 monoclonal antibodies. Dithiothreitol-treated red blood cells stored in Alsever's solution were stable for up to 15 days. Conclusion: Treatment of reagent red blood cells with dithiothreitol can be efficient and accessible to offset the interference of the anti-CD38 drug in pre-transfusion tests. The number of costly serological workups can be reduced by having stored dithiothreitol red blood cells with this proving to be a useful reagent for investigating anti-CD38.

Quantification of CD8+CD38+ T lymphocytes by flow cytometry does not represent a good biomarker to monitor the reactivation of cytomegalovirus infection after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation

BACKGROUND: Infection/reactivation of cytomegalovirus is a major cause of morbidity and mortality in immunocompromised transplant patients. It has already been observed in kidney and liver transplantation patients that cytomegalovirus disease is accompanied by significant increases in circulating CD8+CD38+ T lymphocytes. There are no reports that study CD8+CD38+ T lymphocytes to monitor/diagnose cytomegalovirus disease in hematopoietic stem cell transplantation patients. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate some cellular activation markers on circulating mononuclear cells (CD38 and HLA-DR) in patients submitted to hematopoietic stem cell transplantation and to establish any correlation with cytomegalovirus disease as diagnosed by antigenemia. METHODS: Blood samples of 15 transplant patients were analyzed by flow cytometry using anti-CD3, anti-CD4, anti-CD8, anti-CD38, CD16, CD56 and anti-HLA-DR monoclonal antibodies and the results were evaluated in respect to cytomegalovirus antigenemia measured by indirect immunofluorescence. Minitab for Windows was used for statistical analysis and a p-value < 0.05 was considered significant. RESULTS: Patients with positive antigenemia did not show any significant increase in the percentages of cells expressing the CD38 or HLADR activation markers when compared to patients with negative antigenemia. On the contrary, all patients showed high percentages of these cells independent of the presence of cytomegalovirus disease. CONCLUSIONS: This study suggests that the investigation of these lymphocyte sub-populations in patients submitted to hematopoietic stem cell transplantation does not seem to contribute to the early identification of cytomegalovirus disease.

Persistência da imunidade vacinai contra o vírus da hepatite B e resposta à revacinação em adolescentes infectados pelo HIV por transmissão vertical em uso de terapia antirretroviral potente / Persistence of vaccine immunity against the hepatitis B virus and response to evaccination in vertically HlV-infected adolescents on highly active antiretroviral therapy

INTRODUÇÃO: Crianças infectadas pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) apresentam alterações, tanto na imunidade humoral como na imunidade celular, que podem levam a uma resposta imunológica ineficaz a determinados antígenos vacinais específicos e/ou a uma redução precoce dos níveis de anticorpos considerados protetores após a imunização. Esta baixa proteção imunológica contra antígenos vacinais deve-se a um defeito no processamento de antígenos, uma falha na geração de memória imunológica e/ou à perda quantitativa e funcional e células T e B de memória. Por outro lado, a introdução da terapia antirretroviral potente (HAART) leva a uma supressão da replicação viral e à restauração parcial da função imunológica, incluindo a resposta imune a antígenos vacinais. Estudos recentes têm demonstrado que apenas uma pequena porcentagem de crianças infectadas verticalmente pelo HIV em uso de HAART mantém níveis de anticorpos protetores após a imunização primária contra o vírus da hepatite B (VHB). Entretanto, os fatores associados à persistência de anticorpos protetores após a vacinação primária e de resposta à revacinação são pouco esclarecidos. OBJETIVO: Avaliar a persistência dos níveis de anticorpos protetores contra o VHB em adolescentes infectados verticalmente pelo HIV em uso de HAART e resposta à revacinação. MATERIAIS E MÉTODOS: O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM) e realizado no Ambulatório Pediátrico de Aids da própria instituição. No período de janeiro de 2006 a agosto de 2007, 40 adolescentes infectados verticalmente pelo HIV (grupo HIV) foram recrutados em um estudo prospectivo, longitudinal, controlado e intervencionista. Vinte e três adolescentes saudáveis HIV-negativos foram selecionados para constituir o grupo controle...

CLL: chromosomal abnormalities (FISH) and their relation with clinical stage, CD38 and ZAP-70 / Leucemia linfocítica crônica: anormalidades cromossômicas e a sua relação com o estágio clínico CD38 e o ZAP-70

Chronic lymphocytic leukemia is the most prevalent type of leukemia in the West. It is characterized by an extremely variable clinical course. The aim of the study was to detect the most frequent chromosomal abnormalities in patients with CLL using FISH, and assess them regarding age, gender, clinical stage and CD38 and ZAP-70 expressions. We found 51.7 percent of the patients with chromosome abnormalities. The most frequent one was del 13q14 in 34.5 percent of cases. It was associated to other alterations in 17.2 percent. 17p13 deletions were found in 17.2 percent and trisomy 12 in 13.8 percent (in isolation in 6.9 percent and associated to del 13q14, in 6.9 percent of the cases). An 11q22 deletion was found in one case associated to a 13q14 deletion. To better evaluate the relationship between chromosome aberrations and other prognostic factors in CLL, two cytogenetics groups were considered: favorable (13q deletion in isolation and no alteration) and unfavorable outcomes (trisomy 12, 17p13 deletion, 11q22 deletion and two simultaneous alterations).The unfavorable alterations were more frequently seen among young individuals (<60y). There were more females (70 percent) than males in this group (p=0.04). In relation to the Binet's staging system, patients with unfavorable cytogenetic alterations, tended to be B and C stages, while in the favorable group prevailed patients in stage A. Additionally, patients with poor prognostic cytogenetics tended to express CD38 and ZAP-70 proteins.

A leucemia linfocítica crônica (LLC) é o tipo de leucemia mais prevalente no Ocidente e é caracterizada por curso clínico extremamente variável. O objetivo deste estudo foi detectar as anomalias cromossômicas mais freqüentes em pacientes com LLC, empregando a técnica FISH, e correlacioná-las com idade, sexo, estádio clínico, expressão de CD 38 e ZAP-70. Foram encontradas alterações cromossômicas em 51,7 por cento dos pacientes. A mais freqüente foi a del 13q14, observada em 34,5 por cento dos casos e que esteve associada a outras anomalias em 17,2 por cento. Deleção 17p13 foi encontrada em 17,2 por cento e trissomia 12 em 13,8 por cento (isolada em 6,9 por cento e associada à del 13q14 em 6,9 por cento). Deleção 11q22 foi observada em um caso em concomitância à del 13q14. Para melhor avaliar a relação entre alteração cromossômica e outros fatores prognósticos em LLC, dois grupos citogenéticos foram considerados: favorável (deleção 13q isolada e ausência de alterações) e desfavorável (trissomia 12, deleção 17p13, deleção 11q22 e duas anomalias simultâneas). As alterações desfavoráveis foram mais freqüentemente observadas em indivíduos jovens (<60 anos) e em mulheres (70 por cento)(p=0,04). Em relação ao sistema de estadiamento de Binet, houve tendência dos pacientes com alterações cromossômicas desfavoráveis apresenteram-se nos estágios B e C enquanto no grupo favorável prevaleceram aqueles com estágio A. Em adição, pacientes com achados citogenéticos de prognóstico desfavorável tiveram tendência a expressar proteínas CD 38 e ZAP-70.