Defective glycosylation and multisystem abnormalities characterize the primary immunodeficiency XMEN disease.

X-linked immunodeficiency with magnesium defect, EBV infection, and neoplasia (XMEN) disease are caused by deficiency of the magnesium transporter 1 (MAGT1) gene. We studied 23 patients with XMEN, 8 of whom were EBV naive. We observed lymphadenopathy (LAD), cytopenias, liver disease, cavum septum pellucidum (CSP), and increased CD4-CD8-B220-TCRαß+ T cells (αßDNTs), in addition to the previously described features of an inverted CD4/CD8 ratio, CD4+ T lymphocytopenia, increased B cells, dysgammaglobulinemia, and decreased expression of the natural killer group 2, member D (NKG2D) receptor. EBV-associated B cell malignancies occurred frequently in EBV-infected patients. We studied patients with XMEN and patients with autoimmune lymphoproliferative syndrome (ALPS) by deep immunophenotyping (32 immune markers) using time-of-flight mass cytometry (CyTOF). Our analysis revealed that the abundance of 2 populations of naive B cells (CD20+CD27-CD22+IgM+HLA-DR+CXCR5+CXCR4++CD10+CD38+ and CD20+CD27-CD22+IgM+HLA-DR+CXCR5+CXCR4+CD10-CD38-) could differentially classify XMEN, ALPS, and healthy individuals. We also performed glycoproteomics analysis on T lymphocytes and show that XMEN disease is a congenital disorder of glycosylation that affects a restricted subset of glycoproteins. Transfection of MAGT1 mRNA enabled us to rescue proteins with defective glycosylation. Together, these data provide new clinical and pathophysiological foundations with important ramifications for the diagnosis and treatment of XMEN disease.

Frequency analysis of the g.7081T>G/A and g.10872T>G polymorphisms in the FCGR3A gene (CD16A) using nested PCR and their functional specific effects.

Polymorphic variants p.66L>R/H (g.7081T>G/A; rs10127939) and p.176F>V (g.10872T>G; rs396991) in FCGR3A (CD16A) have been associated with defects in cytotoxic function of natural killer (NK) cells in humans. Genotyping of these variants in genomic DNA has been ambiguous because of high degree of homology between FCGR3A and FCGR3B. We designed a strategy to genotype these polymorphisms and to evaluate their effects on NK cells' cytotoxic activity. One hundred and fifteen individuals from different geographical regions of Colombia were included. Specific primers were designed to amplify FCGR3A exons 4 and 5 encompassing g.7081T>G/A and g.10872T>G by long-range and nested polymerase chain reaction and sequencing. The binding of different monoclonal antibodies to CD16A and NK antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) were evaluated. We demonstrate that amplifying and sequencing FCGR3A allows genotyping of g.7081T>G/A and g.10872T>G without interference from FCGR3B. Allele frequencies in our population were as follows: 7081T = 0.895, 7081G = 0.065, 7081 A = 0.039, 10872T = 0.673, and 10872G = 0.326. We also observed linkage disequilibrium between variants 7081T and 10872G. Interestingly, 176FF variant affected the reactivity of MEM154 monoclonal antibody against CD16A, but it did not affect ADCC. Our studies aimed to determine whether clinical association exists between these polymorphisms and NK cell function defects in patients with compatible phenotypes.

Abordaje inmunológico del síndrome por deleción 22q11 / Immunological approaches to 22q11 deletion syndrome

El síndrome por deleción 22q11 (SD22q11) es el síndrome por deleción cromosómica más frecuente en humanos y se caracteriza por la tríada clínica que incluye cardiopatía congénita, hipocalcemia e inmunodeficiencia primaria. El 85-90% de los pacientes tienen microdeleciones en el cromosoma 22q11.2. Tomando como punto cardinal la cardiopatía congénita, se diseñó una estrategia para tamización y diagnóstico de SD22q11 con énfasis en la evaluación inmune. Es imprescindible realizar una historia clínica detallada y, posteriormente, un análisis cuantitativo y funcional de las subpoblaciones de linfocitos en sangre periférica para clasificarlo en SD22q11 completo (<1%) o parcial (95-99%) e instaurar las pautas de tratamiento en aspectos como: aislamiento del paciente, vacunación, profilaxis contra microorganismos oportunistas, uso de productos sanguíneos irradiados y reconstitución inmunológica. Sin embargo, el abordaje del paciente debe ser multidisciplinario para detectar y prevenir complicaciones a largo plazo que pueden ser graves, especialmente en los pacientes con SD22q11 completo.

In humans, 22q11 deletion syndrome (22q11DS) is considered the most common chromosome deletion syndrome. It is characterised by a clinical triad that includes congenital heart disease, hypocalcaemia and primary immunodeficiency. Approximately 85-90% of patients with this syndrome exhibit microdeletions in chromosome 22q11.2. Using congenital heart disease as a starting point, we designed a strategy for the screening and diagnosis of 22q11DS with an emphasis on immunological evaluation. A detailed clinical history and the subsequent quantitative and functional analyses of the lymphocyte subpopulations in the peripheral blood is crucial to classify as complete (<1%) or partial (95-99%) the disease and to guide clinicians in terms of patient isolation, vaccination, prophylaxis for opportunistic infections, use of irradiated blood products and immunological reconstitution. However, multidisciplinary care is necessary to detect and prevent long-term complications that could be severe, particularly in cases of complete 22q11DS.

Efectividad y seguridad de la inmunoglobulina humana normal en pacientes con Inmunodeficiencia Primaria / Effectiveness and safety of normal human immunoglobulin in patients with Primary Immunodeficiency

Introducción: los pacientes afectados por una inmunodeficiencia primaria, tienen una carencia o una función disminuida en su sistema de defensas; una de estas carencias es para producir anticuerpos y por eso es indispensable suministrarlos de manera exógena como terapia de reemplazo. En esta evaluación se propone evaluar la efectividad y seguridad de la gammaglobulina o inmunoglobulina humana normal. Objetivo: realizar una revisión, apreciación crítica y síntesis de la evidencia disponible sobre la efectividad y seguridad de la inmunoglobulina humana normal en inmunodeficiencias primarias. Metodología: la evaluación fue realizada de acuerdo con un protocolo definido a priori por el grupo desarrollador. Se realizó una búsqueda sistemática en MEDLINE, EMBASE, Cochrane Database of Systematic Reviews, Database of Abstracts of Reviews of Effects, LILACS y Google, sin restricciones de idioma, fecha de publicación y tipo de estudio. Las búsquedas electrónicas fueron hechas en noviembre de 2014 y se complementaron mediante búsqueda manual en bola de nieve y una consulta con expertos temáticos. La tamización de referencias se realizó por dos revisores de forma independiente y los desacuerdos fueron resueltos por consenso. La selección de estudios fue realizada mediante la revisión en texto completo de las referencias preseleccionadas, verificando los criterios de elegibilidad predefinidos. Las características y hallazgos de los estudios fueron extraídos a partir de las publicaciones originales. Se realizó una síntesis de tipo descriptivo a partir de los estudios observaciones seleccionados. Resultados: se identificaron y tamizaron 99 referencias, para seleccionar 6 e incluir 3, todas ellas estudios observacionales, tipo reporte de series de casos. En estos estudios se define por primera vez el cuadro clínico de las IDP, los mecanismos fisiológicos que son base de la enfermedad y la demostración de la efectividad del suministro de la inmunoglobulina humana normal, pero después de esta demostración inicial de su eficacia no hay estudios que comparen la intervención pues no existe hasta la fecha una alternativa diferente. Se identificaron referencias que evalúan la efectividad comparada entre diferentes presentaciones de la inmunoglobulina humana. Conclusiones: para los pacientes con IDP que afectan la producción de los anticuerpos, la inmunoglobulina humana normal es el único tratamiento de suplencia disponible y por tanto una terapia sustitutiva de elección y esencial.(AU)

[Variation in NK cell number and function in individuals with recurrent or severe infections]. / Variaciones en el número y función de los linfocitos asesinos naturales durante infecciones recurrentes o graves.

INTRODUCTION: The information about defects affecting natural killer cell (NK) development and activity in patients with an abnormal increase of recurrent infections is scarce. OBJECTIVE: To perform a systematic analysis of NK abnormalities in patients with recurrent infections. MATERIALS AND METHODS: Our study enrolled twenty patients with severe or recurrent viral infections. Natural killer cell subsets, surface receptors expression and cytotoxicity were analyzed. Results were compared with those from age- and sex-matched healthy controls. RESULTS: Transient alterations were observed in the percentages and absolute numbers of NK cells in patients with infection active episodes. We also described five patients with stable disturbances in the distribution of NK cell subpopulations. These defects are mainly due to a decrease in the CD56 dim CD16 bright cells in peripheral blood. In addition, NK cell function abnormalities were observed in some patients, however, those were always transient and mainly associated to active disease. CONCLUSIONS: These findings demonstrate transient alterations in the percentages and absolute numbers of NK cells in patients with recurrent or severe infection. Also, stable disturbances in CD56 dim CD16 bright NK cells are observed in these patients. Nevertheless, these parameters must be thoroughly studied to determine the mechanisms that entail these immune abnormalities and investigate how they alter the immune response.

Variaciones en el número y función de los linfocitos asesinos naturales durante infecciones recurrentes o graves / Variation in NK cell number and function in individuals with recurrent or severe infections

Introducción. Existen pocos datos sobre los defectos que afectan el desarrollo y función de los linfocitos asesinos naturales ( natural killers, NK) en pacientes con un incremento anormal en la recurrencia de infecciones. Objetivo. Realizar una evaluación sistemática de las diferentes subpoblaciones y la función de estas células en pacientes con infecciones recurrentes. Materiales y métodos. Se incluyeron 20 pacientes con infecciones graves o recurrentes y se analizaron las subpoblaciones y la respuesta citotóxica de los linfocitos NK en sangre periférica. Los resultados de los pacientes se compararon con controles sanos pareados por edad y sexo. Resultados. Los pacientes con episodios infecciosos activos presentaron anormalidades transitorias en el porcentaje o el número absoluto de linfocitos NK. Se caracterizaron, además, cinco pacientes con alteraciones persistentes en la distribución de las subpoblaciones de linfocitos NK. Estas alteraciones se debieron principalmente a la disminución de células CD56 dim CD16 bright . Se evidenciaron, también, defectos en la función de los linfocitos NK en algunos de nuestros pacientes; sin embargo, estas alteraciones fueron transitorias y se asociaron principalmente a la fase activa de la enfermedad. Conclusiones. Nuestros resultados evidencian defectos transitorios en el número y función de los linfocitos NK en pacientes con infecciones recurrentes o graves, además de alteraciones persistentes en los LNK CD56 dim CD16 bright en algunos individuos. Es necesario profundizar en los mecanismos que conllevan al desarrollo de estos defectos inmunes y estudiar cómo estas alteraciones influyen en la respuesta inmune.

Introduction: The information about defects affecting natural killer cell (NK) development and activity in patients with an abnormal increase of recurrent infections is scarce. Objective: To perform a systematic analysis of NK abnormalities in patients with recurrent infections. Materials and methods: Our study enrolled twenty patients with severe or recurrent viral infections. Natural killer cell subsets, surface receptors expression and cytotoxicity were analyzed. Results were compared with those from age- and sex-matched healthy controls. Results: Transient alterations were observed in the percentages and absolute numbers of NK cells in patients with infection active episodes. We also described five patients with stable disturbances in the distribution of NK cell subpopulations. These defects are mainly due to a decrease in the CD56 dim CD16 bright cells in peripheral blood. In addition, NK cell function abnormalities were observed in some patients, however, those were always transient and mainly associated to active disease. Conclusions: These findings demonstrate transient alterations in the percentages and absolute numbers of NK cells in patients with recurrent or severe infection. Also, stable disturbances in CD56 dim CD16 bright NK cells are observed in these patients. Nevertheless, these parameters must be thoroughly studied to determine the mechanisms that entail these immune abnormalities and investigate how they alter the immune response.

Evaluación citogenética y de pérdida de la heterocigosidad de la región 22q11.2 en pacientes con el síndrome de DiGeorge / Cytogenetic evaluation and loss of heterozigocity of chromosome 22q11.2 in patients with the DiGeorge syndrome

Objetivo: evaluar la utilidad de la PCR para marcadores microsatélites (PCR-STR) en la región 22q11.2 en el ADN genómico, para identificar microdeleciones en pacientes con síndrome de DiGeorge (SDG). Materiales y Métodos: se hizo un análisis de las historias clínicas de tres niñas con SDG y se investigaron deleciones en el cromosoma 22q11.2 mediante FISH y PCR-STR. Resultados: la FISH logró detectar deleciones en 22q11.2 en dos de las tres pacientes. Por su parte, por medio de la PCR-STR, se logró establecer que la paciente n.º 1 presentaba una deleción de 1,5 Mb proximal al centrómero, la segunda de mayor frecuencia en los pacientes con SDG. La deleción fue de origen paterno. Para caracterizar el defecto molecular en las otras pacientes, sería necesario acoplar estudios de cromatografía a este método, que permitan determinar el tamaño molecular de cada uno de los alelos parentales, o bien, ampliar este análisis con más microsatélites informativos ubicados en la región 22q11.2 para así definir más precisamente el tamaño de la deleción. Conclusiones: la PCR-STR en el ADN genómico es una alternativa para identificar deleciones que afectan microsatélites en la región 22q11.2 a un menor costo que la FISH y con resultados más rápidos; al mismo tiempo permite definir el origen parental y el tamaño de la microdeleción. Esta información es valiosa para identificar los genes asociados con las características clínicas del síndrome.

Objective: To evaluate the usefulness of PCR for microsatellite markers (PCR-STR) in the 22q11.2 region of the genomic DNA in order to identify microdeletions in patients with the DiGeorge syndrome (DGS). Methodology: Clinical information was obtained from the medical charts of three DGS patients. Deletions in the chromosomic region 22q11.2 were investigated using FISH and PCR-STR. Results: We detected 22q11.2 deletions in two of the patients using FISH. Through PCR-STR, we identified the centromere-proximal 1.5 Mb deletion in patient n.º 1, the second most common defect in DGS. This deletion was of paternal origin. In order to better characterize the molecular defect in the other two patients included in this study, cromatographic analyses should be coupled to the PCR-STR. This would allow more accurate determination of the molecular weight of each parental allele. Also, more microsatellite markers in the 22q11.2 region should be analyzed to better define the deletion size. Conclusions: PCR-STR using the genomic DNA is a good alternative to identify deletions affecting microsatellites in the 22q11.2 region. In comparison to FISH, the PCR-STR is easy to carry out, less expensive and equally reliable in the detection of typical deletions. PCR-STR also allows to determine the parental origin and the deletion size, a valuable information to identify genes associated with the clinical manifestations of this syndrome.