Valor neuroinmuno-
epidemiológico del Reibergrama

Autor: Lic. Alberto Dorta


Licenciado en Bioquímica
Profesor Asistente de Inmunología
Investigador Auxiliar. Facultad de Ciencias Médicas "Miguel Enríquez"
Ciudad de La Habana, Cuba

 

 

Resumen.

El uso de técnicas inmunológicas aplicadas a la neurología puede detectar respuestas insólitas, ante brotes epidemiológicos de meningoencefalitis, que se apartan de la respuesta en períodos no epidémicos, por ejemplo cuando se estudian las características de los reibergramas obtenidos a partir de los brotes epidémicos de meningoencefalitis víricas a Echovirus 4, Echovirus 6, Coxsackie B5 y Coxsackie A9, a través de las muestras de suero y líquido cefalorraquídeo diagnósticos de pacientes pediátricos afectados en los que se cuantifica albúmina y las IgA, M y G. Los resultados individuales de cada paciente se llevan al reibergrama, que resulta ser la 'huella dactilar' de la epidemia. Al comparar los reibergramas de las epidemias de los obtenidos en períodos interepidémicos para un mismo virus se puede obtener información valiosa, como variaciones significativas de los patrones de síntesis del reibergrama cuando el virus se ha modificado estructuralmente. Para que el reibergrama de una epidemia pueda reflejar indirectamente los cambios antigénicos en la especie vírica, se debe conocer el reibergrama en períodos interepidémicos del virus, y que la punción lumbar de los pacientes pediátricos se realice con la aparición de los síntomas clínicos y en la misma población infantil demográficamente hablando. La especificidad, sensibilidad y utilidad epidemiológica del reibergrama se incrementa con el número de pacientes estudiados. El reibergrama, a diferencia de la caracterización de los cambios moleculares en los virus modificados, se lleva a cabo en un período breve, lo cual brinda información epidemiológica preliminar de forma rápida, específica, sensible, útil y económica, y nunca antes notificada.

Introducción.

Los brotes epidémicos de enfermedades infecciosas que afectan al SNC y a enfermedades emergentes han caracterizado los acontecimientos epidemiológicos de finales del siglo XX y anuncian este nuevo siglo en el mundo.
La caracterización molecular de las nuevas especies de virus precisa de una tecnología punta no disponible en los países subdesarrollados. Sin embargo, con el uso de técnicas inmunológicas aplicadas a la neurología, se pueden detectar respuestas insólitas ante brotes epidémicos que pueden no sólo alertar sobre la presencia de un virus nuevo o modificado, sino ayudar a las autoridades competentes en un tiempo menor para que se tomen medidas profilácticas y se inicien estudios de virología molecular de forma precoz, lo que puede ahorrar muchos recursos y en ocasiones vidas humanas.
En este trabajo presentamos un nuevo uso del reibergrama o gráfica de las razones de Reiber [1] como herramienta epidemiológica, nunca antes comunicado.

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Desarrollo.

Durante años hemos venido estudiando los distintos brotes epidémicos de meningoencefalitis en nuestro medio. Esto ha sido posible por la organización del sistema de salud cubano que ha permitido obtener un registro del patrón de respuesta inmune de la población que atendemos.
Estudiaremos los brotes epidémicos de Echo4, Coxsackie B5, Echo6 y Coxsackie A9 que han afectado la población fundamentalmente infantil. También estudiamos los casos aislados interepidémicos.
El diagnóstico virológico fue realizado en instituciones especializadas de Cuba (Instituto de Medicina Tropical Pedro Kourí),de España (Centro Nacional de Microbiología, Virología e Inmunología Sanitarias, Instituto de Salud Carlos III, Madrid) y Alemania (Instituto de Higiene, Universidad de Göttingen).
Se recogieron muestras de suero y líquido cefalorraquídeo (LCR) de forma simultánea durante la primera punción diagnóstica en un grupo de pacientes pediátricos durante los brotes epidémicos de meningoencefalitis mencionados. El número de pacientes, el año del brote y el agente causal se muestra en la tabla I.

Tabla I. Brotes epidémicos de meningoencefalitis vírica.

Agente biológico convencional aislado
Año
Número de niños estudiados por neuroinmunología
Referencias bibliográficas
Edad media
Echo 4
1985
84
[2]
7 años
Coxsackie B5
1994
48
[4]
6 años
Echo 6
1995
43
[3]
3 años
Coxsackie A9
1993­1994
31
[5]
2,5 años

Se cuantificaron para el suero y el LCR inmunoglobulina (Ig) A, IgM, IgG y albúmina mediante inmunodifusión radial. Se calcularon las razones LCR/suero de cada una de estas proteínas y se llevaron al reibergrama.

Cada brote epidémico deja en el reibergrama su 'huella digital', que no es más que la respuesta de una misma población frente a agentes invasores diferentes y, junto a ésta, los patrones de síntesis que las ha identificado.
En la figura 1 encontramos los reibergramas típicos del brote epidémico y de los casos interepidémicos producidos por el virus coxsackie A9.

En la tabla II se muestran los patrones de síntesis intratecal para los distintos brotes epidémicos y para los casos aislados de forma interepidémica.

Tabla II. Patrones de síntesis intratecal de inmunoglobulinas (primera punción).

Agente biológico (frecuencia) Patrón de síntesis epidémico (frecuencia) Patrón de síntesis interepidémico
Echo 4

IgA+IgM+IgG (74/84)

IgA+IgG (10/84)

IgA+IgM+IgG (7/8)

IgA+IgG (1/8)

Echo 6 IgG (42/43) IgA+IgG (1/43) IgA+IgM+IgG (3/10) IgA+IgG (7/10)
Coxsackie B5

IgA+IgG+IgM (14/48)

IgA+IgM (5/48)

IgM+IgG (2/48) IgG (17/48)

Sin síntesis (10/48)

IgG (1/8)

IgA+IgG+IgM (6/8)

IgA+IgG (1/8)

Coxsackie A9

IgM (5/31) IgG (2/31) IgA+IgM (2/31)

IgA+IgG (1/31) IgG+IgM (1/31)

Sin síntesis (20/31)

IgA+IgG+IgM (7/10) IgA+IgG (2/10)

IgG (1/10)

Aunque cualitativamente pueden apreciarse diferencias en los patrones de síntesis en muchas de las epidemias con respecto a su variante en períodos no epidémicos, tratamos de agrupar los patrones de síntesis en patrones de síntesis de una, dos y tres clases de inmunoglobulinas en general para hacerlas comparables estadísticamente.
El análisis de dependencia entre el patrón de una, dos y tres clases de inmunoglobulinas en la síntesis intratecal en situaciones epidémicas y entre epidemias se muestra en la tabla III.

Los diagramas de Reiber o reibergramas desempeñan cuatro importantes funciones: las tres primeras en el orden diagnóstico y la cuarta, que aquí exploramos, en el orden epidemiológico.
En el orden diagnóstico evalúa la síntesis intratecal de inmunoglobulinas, demuestra el funcionamiento de la barrera sangre­LCR y evidencia un patrón de síntesis que puede ser específico de una enfermedad dada. Todo esto puede observarse a simple vista en esta carta clínica.
Posee cinco áreas de interpretación: 1. Intervalo normal; 2. Disfunción de la barrera sangre­LCR; 3. Síntesis intratecal de inmunoglobulina con disfunción de barrera; 4. Síntesis intratecal de inmunoglobulina sin disfunción de barrera, y 5. No tiene significación biológica, y si se ubican allí los resultados del paciente indica que hay errores metodológicos involucrados, por lo que se recomienda repetir el análisis.
El diagrama consta de una serie de curvas típicas hiperbólicas [1] para la IgG, IgA e IgM. La curva hiperbólica más fuerte señala el límite entre la proporción de inmunoglobulina procedente de la sangre, por debajo de ésta, y la fracción de inmunoglobulina sintetizada en el sistema nervioso central, por encima de la curva. Las curvas por encima de ésta representan los valores percentiles de las fracciones intratecales de síntesis local.
La razón albúmina (Qalb) evalúa la funcionabilidad de la barrera sangre­LCR. El límite del intervalo de referencia depende de la edad del paciente. Para mayor comodidad de interpretación del reibergrama hay tres líneas oscuras verticales que indican, de izquierda a derecha, los valores normales de Qalb hasta los 15 años, hasta los 40 y hasta los 60 años.
La relación entre las fracciones intratecales, es decir, respuesta de una, dos o tres clases de inmunoglobulinas, o el predominio de una de las clases frente a la respuesta de dos clases de inmunoglobulinas sintetizadas localmente, o de tres clases de inmunoglobulinas, constituye el patrón típico de síntesis intratecal relacionado con la enfermedad.
Para más detalles puede consultarse una revisión anterior [1].
La respuesta inmune viene dada por tres factores: el agente biológico, el huésped y la interrelación entre ambos.
En una población determinada, el huésped va a ser la población infantil susceptible, ya que, por razones de no haber nacido antes, no tiene una respuesta secundaria ante los virus que afectan cíclicamente, y entonces estos niños enferman.
El agente biológico es el virus que produce el brote epidémico y la relación entre ambos da la medida de la respuesta inmune típica, que responde tanto a las características del virus como a las del huésped.
En nuestro caso, la población infantil es la misma que tributa a una parte de Ciudad de la Habana, y que se corresponde con los municipios San Miguel del Padrón, Cotorro, Guanabacoa, Regla y Habana del Este; aunque no es estática, pues pueden haber movimientos aleatorios, en general, los cambios demográficos no varían tanto en un lapso breve de años, que son los que suelen mediar entre un brote y casos esporádicos a un mismo virus aparentemente sin cambios estructurales.
La mutación de un virus por modificaciones moleculares puede ocurrir en un lapso breve y comenzar a afectar la población susceptible a esas mutaciones. Asimismo, producto del avance en las comunicaciones, las epidemias hoy en día se convierten más fácilmente en pandemias como se sabe por las pandemias del VIH y el cólera.
Todo ello condiciona la utilidad del reibergrama de los brotes epidémicos por cuanto pueden ser valiosos elementos auxiliares en el diagnóstico.
Los patrones de respuesta inmune intratecal encontrados en ciertas enfermedades neurológicas han permitido caracterizar a éstas de forma distintiva y esto significa un avance en la neuroinmunología, ya que de valores aislados de un perfil proteico se logran evidenciar importantes elementos diagnósticos y pronósticos.
La especificidad y sensibilidad de estos patrones incluso dependen críticamente del momento en que se realiza la punción lumbar en el curso de la enfermedad.
Todos los patrones mostrados en el presente estudio se han realizado sobre la base de la primera punción diagnóstica, realiza da poco después de iniciarse los síntomas clínicos.
La aparición de los síntomas clínicos varían con la naturaleza del agente biológico. Es muy rápida en la meningitis bacteriana y demora varios días para la meningitis vírica.
Dos elementos garantizan que estas punciones fueron realizadas en el menor tiempo posible tras la aparición de los síntomas: 1. La organización de la salud en Cuba, gratuita y dispensarizada, con un desarrollo ascendente en la atención primaria, garantiza, sobre todo en la población infantil -donde se producen estos brotes fundamentalmente-, que el tiempo que media entre la aparición de los síntomas y la realización de la punción lumbar es mínimo. Además, hay que tener en cuenta que se ha enraizado en la población la idea de que una punción lumbar a tiempo puede salvar la vida del niño ya que esto fue demostrado en las epidemias de meningoencefalitis a Neisseria meningitidis antes de la aparición de la vacuna cubana. 2. En situaciones epidémicas como las registradas el personal de la salud extrema los cuidados y la población se mantiene alerta, por lo tanto es muy difícil encontrar un paciente enfermo sin diagnóstico, e incluso sin hospitalización, medida obligatoria después de realizada una punción lumbar.
Tanto en períodos epidémicos como en períodos interepidémicos es absolutamente confiable que la punción lumbar diagnóstica obedece inmediatamente después de la aparición de los primeros síntomas en términos de horas. Por eso afirmamos que los reibergramas muestran los patrones de síntesis típicos de la enfermedad coincidente con la aparición de los síntomas clínicos.
La especificidad del patrón inmunológico reflejado en el reibergrama se incrementa con el número de datos disponibles de las epidemias.
El diagnóstico diferencial brinda poder discriminativo a los datos de los patrones de LCR en general, y en particular a la respuesta de clase de inmunoglobulina.
En los ejemplos que tratamos podemos apreciar que la epidemia de Echo4 se debió esencialmente a que la población infantil, después de la epidemia anterior con ciclos de siete años aproximadamente, ya no era resistente al virus, y se enfrentaba a éste por primera vez. Esto se comprueba tanto por el reibergrama como por el patrón de síntesis que no cambia tanto en la epidemia como con el período entre epidemias [2], lo que se reafirma al no existir dependencia entre la frecuencia del patrón de tres y dos clases de inmunoglobulinas de síntesis intratecal y la situación epidémica o no. Aquí el virus no ha sufrido modificaciones moleculares.
Sin embargo, la situación es diametralmente distinta en el brote de Echo6 de 1995, ya que el reibergrama y la frecuencia de los patrones fue bien distinta a la de los casos esporádicos [3], tanto que no fue posible establecer comparación estadística de los patrones al ser totalmente diferentes.
Otro tanto sucede con la epidemia de Coxsackie B5 de 1994 [4] todo lo cual apunta a que hubo modificaciones en la estructura vírica. Sin embargo, estos brotes de Echo6 y Coxsackie B5 fueron brotes pequeños sin graves afectaciones a los servicios de salud. En la comparación estadística en los patrones de síntesis no hubo dependencia de los patrones que pudieron compararse con la situación epidémica en Coxsackie B5, y la interepidémica. Cualitativamente estos reibergramas son bien distintos.
Otro tanto sucede con el Coxsackie A9; pero, sin embargo, simultáneamente a la aparición y desarrollo de la neuropatía epidémica cubana, se detectaron casos de meningoencefalitis vírica a Coxsackie A9 con características peculiares. En pacientes con neuropatía epidémica cubana se aisló también este virus y el Inoue­Melnick tipo 2 [5].
Al estudiar las características del reibergrama se evidenció la ausencia de síntesis intratecal como patrón distintivo y los otros patrones difieren de los que se encuentran a otros enterovirus y al propio Coxsackie A9, que ha afectado a nuestra población en períodos no epidémicos.
Por ello pudimos asegurar que estábamos en presencia de un agente biológico modificado, como se demostró posteriormente cuando se realizaron los estudios moleculares [6,7].
Desde el estudio de casos pediátricos de neuropatía epidémica cubana habíamos advertido que un agente biológico, tal vez vírico, podría estar involucrado [8-10].
Otro de los argumentos que apoyan estas evidencias reflejadas en los reibergramas es que epidemiológicamente la epidemia de Echo 4 afectó casi exclusivamente a la población infantil, en tanto que la de Coxsackie A9 afectó, además, a adultos, lo que habla en favor de características inmunogénicas nuevas para las cuales la población en general no se encontraba preparada; asimismo, produjo reacciones neuropatológicas diferentes al afectar a una parte de la población en forma de neuropatía óptica o periférica junto a otros factores etiológicos concomitantes que apoyan la teoría nutriovírica.

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Conclusiones

Consideramos de gran importancia el estudio del reibergrama y sus patrones de síntesis en los brotes epidémicos, ya que podrían ser de valiosa ayuda a epidemiólogos y a las autoridades de salud, siempre que se trate de una misma población en general y que el estudio se realice sobre la base de la primera punción lumbar diagnóstica de los pacientes afectados simultáneamente con el estudio en suero.

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Referencias Bibliográficas.

  1. Dorta­Contreras AJ Reibergramas: elemento esencial en el análisis inmunológico del líquido cefalorraquídeo. Rev Neurol 1999; 28: 996­8.
  2. Dorta­Contreras AJ, Ferrá­Valdés M, Gutiérrez­Noroña L, Solano­Aguirre A, Martín­Echenique G, Escobar Pérez X, et al. Estudio inmunológico longitudinal en meningoencefalitis viral por Echo 4. Rev Esp Pediatría 1990; 46: 136­40.
  3. Dorta­Contreras AJ. Intrathecal synthesis of immunoglobulins in Neisseria meningitidis and Echovirus 6 meningoencephalitis. J Mol Neurosci 1999; 12: 81­7.
  4. Dorta­Contreras AJ, Agüero­Valdés E, Escobar­Pérez X, Noris­García E, Ferra­Valdés M. Respuesta inmune humoral intratecal en pacientes pediátricos con meningoencefalitis por Coxsackie B5. Rev Neurol 1999; 28: 739­41.
  5. Dorta­Contreras AJ, Reiber H, Lewczuk P, Noris García E, Escobar­Pérez X, Bu­Coifiu Fanego R, et al. Patrones de síntesis de Ig en pacientes pediátricos con meningoencefalitis por Coxsackie A9 durante la epidemia de neuropatía en Cuba. Rev Neurol 2000; 30: 716­8.
  6. Dorta­Contreras AJ. Immune response in Cuban epidemic neuropathy. Mol Chem Neuropathol 1995; 2: 263­6.
  7. Mas P, Pelegrino JL, Guzmán MG, Comellas MM, Resik S, Álvarez M, et al. Viral isolation from cases of epidemic neuropathy in Cuba. Arch Pathol Lab Med 1997; 121: 825­33.
  8. Dorta­Contreras AJ, Martínez­Torres E, Dotres C. Local IgG synthesis in three pediatric patients with Cuban Epidemic Neuropathy. Arq Neuropsychiatr 1996; 54; 98­101.
  9. Dorta­Contreras AJ, Reiber H, Martínez­Torres E. Increased levels of Beta trace Protein and Intrathecal synthesis of IgG Subclasses in Cuban epidemic neuropathy. J Neurol Sci 1997;150 (Suppl): S177.
  10. Dorta­Contreras AJ. Isolation of Inoue­Melnick virus. Arch Pathol Lab Med 1998; 122: 520­2

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Última actualización: 16 de Mayo del 2002
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