Polimorfismos de los genes "FER Y FoxO3": papel en la susceptibilidad, gravedad y pronóstico de la neumonía adquirida en la comunidad

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Tesis!Doctoral! Polimorfismos)de)los)genes) FER$y$FOXO3.)Papel)en)la) susceptibilidad,)gravedad)y) pronóstico)de)la)neumonía) adquirida)en)la)comunidad) Facultad de Ciencias de la Salud Departamento de Ciencias Médicas y Quirúrgicas José)Manuel)Valencia)Gallardo) Universidad)de)Las)Palmas)de)Gran)Canaria) 2016 ! ! Dedicatoria! II Dedicatoria Esta tesis está dedicada a todas las personas que la han hecho posible. A todos los que me han apoyado, soportado y sufrido. A mis padres quienes me dieron vida, educación, amor, apoyo y consejos. A mis compañeros, a mis maestros y amigos, quienes sin su ayuda nunca hubiera podido hacer esta tesis. A todos ellos se los agradezco desde el fondo de mi alma. Para todos ellos hago esta dedicatoria. A quienes me brindan día a día su amor, su cariño, su estímulo, comprensión y paciencia Para vosotras, Maricarmen y Miriam. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Dedicatoria! III Agradecimientos En!primer!lugar!deseo!expresar!mi!agradecimiento!a!mis!directores!de!esta! tesis! doctoral,! Dr.! Felipe! Rodríguez! de! Castro,! Dr.! Jordi! Solé! Violán! y! Dr.! José! Carlos!Rodríguez! Gallego!por! la! dedicación!y! apoyo! que!han! brindado! a! este! trabajo.!Un! estudio!de! investigación! es! siempre! fruto! de! ideas,! proyectos! y! esfuerzos!previos!que!corresponden!a!otras!personas;!de!ellos!es!el!mérito.! Asimismo,!agradezco!a!todos!mis!compañeros!del!Servicio!de!Neumología! del!Hospital!Universitario!de!Gran!Canaria!D.!Negrin;!su!apoyo!personal,!amistad,! consejos!y!ánimos,!especialmente!al!Dr.!Carlos!Cabrera,!por!su!“soporte!logístico”! que!tantos!quebrantos!me!ha!resuelto.! No! puedo! olvidarme! de! la! sección! de! Genética! y! Biología! Molecular! del! Servicio!de!Inmunología!del!Hospital!Universitario!de!Gran!Canaria!D.!Negrin;!mis! agradecimientos! a! Nereida! y! Yanira!por!su! cordial! recibimiento! y! generoso! esfuerzo! y! a! Marta! por! su! orientación! y! atención! a! mis! consultas! sobre! metodología,!material!facilitado!y!las!sugerencias!aportadas.!!! Gracias!a!la!Dra.!Estefanía!Herrera!a!Miguel!Ángel!García!Bello!y!Jesús!María! González! “Josu”,! sin! cuyo! saber! y! dominio! estadístico! no! estaría! acabado! este! trabajo.!Tanto!esfuerzo!ha!merecido!la!pena.!!! !! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Dedicatoria! IV A!mis!padres,!José!Manuel!y!María!del!Carmen,!quienes!con!su!ejemplo!de! lucha! constancia!y! honestidad! permanentemente! me! alentaron,! contribuyendo! incondicionalmente! a! lograr! mis! metas! y! objetivos! propuestos.! Su! recuerdo!y! cariño!están! siempre! presentes.! A! mis! hermanos,! a! tí! Gabriel! ejemplo! de! tenacidad!y!superación.! Pero,!sobre!todo,!gracias!a!mi!mujer,!Maricarmen!y!a!mis!hija!Miriam!por!su! paciencia,!comprensión!con!este!proyecto!y!por!el!tiempo!que!me!han!concedido,! un!tiempo!robado!a!la!historia!familiar.!Sin!su!apoyo!este!trabajo!nunca!se!habría! escrito!y,!por!eso,!este!trabajo!es!también!el!suyo. ! A)todos,)GRACIAS.)) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Índice! ! V! Índice INTRODUCCIÓN) 1. Neumonía!Adquirida!en!la!Comunidad....................................................................................3) 1.1. Importancia!de!problema!.....................................................................................................4! 1.2. Incidencia!de!la!neumonía!adquirida!en!la!comunidad!............................................5! 1.3. Hospitalizaciones!por!neumonía!adquirida!en!la!comunidad!...............................6! 1.4. Mortalidad!por!neumonía!adquirida!en!la!comunidad.!...........................................8! 1.5. Neumonía!adquirida!en!la!comunidad!grave.!............................................................10! 1.5.1. Definición.!! 1.5.2. Modelos!predictivos!de!riesgo.! ! 2. Predisposición!genética!a!la!infección!..................................................................................19! 2.1. Inmunodeficiencias!Primarias!Convencionales.........................................................21! 2.2. Predisposición!Mendeliana!a!infecciones!únicas......................................................22! 2.3. Predisposición!multigénica!a!la!infección....................................................................24! 2.4. Genes!involucrados!en!la!susceptibilidad!y!gravedad!de!la!neumonía...........26! ! 3. FER!y!FOXO3! 3.1. Proteínas!FER...........................................................................................................................33! 3.1.1. Antecedentes.! 3.1.2. FER!e!inmunidad!innata.!!! 3.1.3. Polimorfismos!del!gen!FER!!e!implicaciones!clínicas.! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Índice! VI 3.2. Proteínas!FOXO.........................................................................................................................42! 3.2.1. Antecedentes.! 3.2.2. Factores!de!transcripción!FOXOs!e!inmunidad!innata.! 3.2.3. Polimorfismos!del!gen!FOXO!e!implicaciones!clínicas.) ) HIPÓTESIS!......................................................................................................................................................51! ! OBJETIVOS)......................................................................................................................................................53) ) MATERIAL)Y)MÉTODOS) 6.1.!Tipo!y!población!estudio.............................................................................................................59) !6.1.1!!!Criterios!de!inclusión! !6.1.2!!!Criterios!de!exclusión! !6.1.3.!!Grupo!Control! 6.2.!Definiciones......................................................................................................................................61! 6.3.!Estudios!microbiológicos...........................................................................................................62! 6.4.!Recogida!de!datos!.........................................................................................................................63! 6.5.!Estudio!genético.............................................................................................................................66! !6.5.1.!Determinaciones!genéticas.! 6.5.1.1.!!Extracción!del!ADN! 6.5.1.2.!!Selección!de!polimorfismos! 6.5.1.3.!!Técnicas!de!tipaje!molecular!de!los!SNPs!de!FER!y!FOXO3! ! 6.5.2.!Herramientas!para!el!análisis!de!datos!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Índice! ! VII! ! RESULTADOS) 7.1.!Descripción!de!las!poblaciones.............................................................................................75) !7.1.1.!!Grupo!control) ! 7.1.2.!!Grupo!de!neumonías) 7.2.!Susceptibilidad..............................................................................................................................85! 7.3.!Complicaciones.............................................................................................................................86! !7.3.1.!!!Sepsis,!sepsis!grave!y!shock!séptico! ! 7.3.2.!!!Bacteriemia! ! 7.3.3.!!!Síndrome!del!distrés!respiratorio!agudo! ! 7.3.4.!!!Fracaso!multiorgánico! !7.3.5.!!!Insuficiencia!renal!aguda! !!!!!!!7.4.!!!Mortalidad....................................................................................................................................89! ! DISCUSIÓN.!..................................................................................................................................................91) CONCLUSIONES........................................................................................................................................111) BIBLIOGRAFÍA).........................................................................................................................................115) ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Índice! VIII ) ABREVIATURAS)! ADN:!Ácido!Desoxirribonucleico.!! APACHE!II:!Acute,Physiology,and,Chronic,Health,Evaluation,II.!! ATS:!American,Thoracic,Society.!! CID:!Coagulación!Intravascular!Diseminada.!! EPOC:!Enfermedad!Pulmonar!Obstructiva!Crónica.!! FiO2:!Fracción!Inspirada!de!Oxígeno.!! FMO:!Fracaso!Multiorgánico.!! IgG:!Inmunoglobulina!clase!G.!! IL:!Interleucina.!! LBA:!Lavado!Broncoalveolar.!! LPS:!Lipopolisacárido.!! NAC:!Neumonía!Adquirida!en!la!Comunidad.!! Na:!Sodio! OR:!Odds,Ratio.!! p:!Probabilidad.!! PaO2:!Presión!Parcial!de!Oxígeno.!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Índice! ! IX! PCR:!Reacción!en!Cadena!de!la!Polimerasa.!! PORT:!Pneumonia,Patient,Outcomes,Research,Team.!! PAMPs:!patrones!moleculares!asociados!a!patógenos.! PRRs:!Receptores!!de!reconocimiento!de!patrones.!! PSI:!Pneumonia,Severity,Index.!! SIDA:!Síndrome!de!Inmunodeficiencia!Adquirida.! SDRA:!Síndrome!de!Distrés!Respiratorio!Agudo.!! SNP:!Polimorfismos!de!un!Sólo!Nucleótido.!! TNF-α:!Factor!de!Necrosis!Tumoral!alfa.!! TGF-β1:!factor!de!crecimiento!transformante!beta!1! TLR:!Receptores!Tipo!“Toll”.!! ufc:!Unidades!Formadoras!de!Colonias.!! UCI!:!Unidad!de!Cuidados!Intensivos.! UMI:!Unidad!de!Medicina!Intensiva! VIH:!Virus!de!Inmunodeficiencia!Humana !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 6 ambos!extremos!de!la!vida!(6,9-11).!Diversos!estudios!sitúan!la!incidencia!de!la! NAC!en!el!Reino!Unido!entre!1!y!4,7!casos!por!1.000!habitantes!(12);!en!Alemania! entre!3,7!y!10!casos!por!1.000!habitantes!(13),!y!en!Finlandia!en!11,6!casos!por! 1.000!habitantes!y!año!(14).,, En!España,!la!incidencia!anual!de!NAC!varía!entre!1,6!y! 9!casos!por!1.000! habitantes!(7,15).!Un!reciente!estudio!de!base!poblacional!realizado!en!el!ámbito! de!la!Atención!Primaria!analizó!una!cohorte!retrospectiva!(2003–2007)!de!sujetos! con!edades!comprendidas!entre!20!a!79!años.!Los!autores!encontraron!una!tasa!de! incidencia! anual! de! 2,7! casos! por! 1.000! personas! y! corroboraron! una! mayor! frecuencia!entre!niños!y!ancianos,!en!varones!y!en!los!meses!fríos!del!invierno!y! del!otoño!(15).!! , ! 1.3.)Hospitalizaciones)por)la)neumonía)adquirida)en)la)comunidad) ! La!proporción!de!hospitalizaciones!por!NAC!es!muy!diferente!entre!los!países! europeos!y!oscilan!entre!el!20!y!50%.!Se!estima!que!en!la!Unión!Europea!hay!cerca! de!un!millón!de!hospitalizaciones!al!año!por!este!motivo!(9).!, En!el!año!2005!se!registraron!1,3!millones!de!hospitalizaciones!por!NAC!en! los!Estados!Unidos,!lo!que!representaba!alrededor!de!un!tercio!de!todos!los!casos! de!la!NAC!de!aquel!país.!Aproximadamente!el!60%!de!los!pacientes!hospitalizados! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 7 ! eran!mayores!de!65!años!(3).!! En! España,! según! datos! del! año! 2011! del! Ministerio! de! Sanidad,! Servicios! Sociales!e!Igualdad!(MSSSI),!se!registró!una!tasa!media!de!hospitalizaciones!por! NAC! de! 2,14! por! 1.000! habitantes.! Por! comunidades! autónomas,! Canarias! y! Andalucía!fueron!las!regiones!con!menores!tasas!(1,08!y!1,44!respectivamente)!de! hospitalización,!mientras!que!entre!las!mayores!se!encontraron!Asturias!y!CastillaLeón!(3,0!y!2,65!respectivamente)!(16).! Las! tasas! de! hospitalización,! aunque! son! más! accesibles! que! las! tasas! de! incidencia,! están! influenciadas! por! factores! poblacionales,! -difícil! acceso! a! los! hospitales! por! dispersión! de! la! población,! por! ejemplo-,! o! por! particularidades! locales! en! la! organización! de! los! servicios! de! salud! (17,18),! entre! los! que! se! podrían! citar! el! mayor! o! menor! hábito! de! remitir! pacientes! a! hospitales! desde! Atención!Primaria,!entre!otros!(15).!Aunque!estas!diferencias!podrían!influir!en!la! disparidad! de! las! tasas! de! hospitalización,! las! razones! fundamentales! para! su! tratamiento! hospitalario! son! la! gravedad! de! la! NAC,! la! descompensación! de! enfermedades! subyacentes! y! los! problemas! sociales! (8).! El! número! de! ingresos! también!aumenta!con!la!edad!(1,29!por!1.000!en!pacientes!de!18!a!39!años!frente! al!13,21!por!1.000!en!aquellos!de!55!años!o!más)!(17).!! Entre! el! 10! y! el! 22%! de! las! NAC! hospitalizadas! precisan! ingreso! en! una! Unidad! de! Medicina! Intensiva! (UMI)! (11,17,19).! En! esta! categoría,! la! tasa! de! complicaciones,! estancia! hospitalaria! y! mortalidad! son! elevadas,, oscilando! esta! última!entre!el!21!y!el!58%,!según!distintas!series!(19-22).!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 8 ! 1.4.)Mortalidad)por)la)neumonía)adquirida)en)la)comunidad) ) La!NAC!es!la!causa!más!común!de!mortalidad!y!de!discapacidad!ajustada!por! años! de! vida! entre! todas! las! enfermedades! respiratorias! [más! común! que! la! enfermedad! pulmonar! obstructiva! crónica! (EPOC)]! y,! entre! las! enfermedades! infecciosas,!es!mayor!que!la!infección!por!el!virus!de!la!inmunodeficiencia!humana! (VIH)! (18,23).! La! neumonía! es! todavía! la! principal! causa! de! muerte! en! niños! menores!de!cinco!años!en!el!mundo,!con!más!de!dos!millones!de!fallecimientos!al! año!(más!que!el!VIH/SIDA,!sarampión!y!malaria!juntos).! !En!España,!considerando!los!datos!recogidos!en!los!certificados!médicos!o! los! boletines! estadísticos! de! defunción! y! proporcionados! anualmente! por! el! Instituto! Nacional! de! Estadística! (INE),! el! diagnóstico! agrupado! de! neumonía! y! gripe! fue! la! octava! causa! de! muerte! en! el! año! 2012.! En! ese! mismo! año! se! produjeron!en!nuestro!país!un!total!de!9.454!fallecimientos!por!neumonía,!con!una! tasa! bruta! de! mortalidad! de! 20,5! muertes! por! 100.000! habitantes! (tasa! de! mortalidad!ajustada!por!edad!9,6!por!100.000!habitantes!y!una!razón!entre!la!tasa! de!mortalidad!en!hombres!y!en!mujeres!!(probabilidad!de!morir!ligada!al!sexo)!de! 1,81!(24).! ! En!la!Comunidad!Canaria,!datos!oficiales!del!MSSSI!del!año!2011!muestran! unas!tasas!crudas!y!ajustadas!de!mortalidad!por!neumonía!y!gripe!(CIE-10:!J10-18)! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 9 ! de!12,5!y!9,3!muertes!por!100.000!habitantes,!respectivamente.!Canarias,!junto!al! País!Vasco!(14/100.000),!es!la!comunidad!autónoma!con!menores!tasas!brutas!de! mortalidad,!mientras!que!las!mayores!corresponden!a!Extremadura!(32/100.000)! y!Cantabria!(29/100.000).!Es!interesante!señalar!que!no!hay!correlación!entre!el! gasto! sanitario! autonómico! per, cápita! y! la! morbi-mortalidad! por! neumonía! (16,25).! ! La!edad!es!un!factor!ligado!a!una!mayor!mortalidad!(26-29),!a!una!estancia! hospitalaria!más!prolongada!y!a!un!mayor!tiempo!de!recuperación!tras!sufrir!una! NAC! (30).! En! algunos! estudios,! se! ha! demostrado! que! la! edad! es! un! factor! pronóstico!independiente!de!mortalidad!en!la!NAC!grave!(21,31).!En!España,!según! datos!de!2010,!en!los!pacientes!mayores!de!65!años,!la!neumonía!y!la!gripe!fueron! la!quinta!causa!de!mortalidad!en!los!hospitales!del!Sistema!Nacional!de!Salud,!con! 11,5!fallecimientos!por!cada!100!ingresos,!y!una!probabilidad!de!fallecer!ligada!a!la! edad!4,45!veces!mayor!respecto!a!los!menores!de!65!años!(32).!Sin!embargo,!otros! estudios!no!confirman!esta!asociación!entre!la!edad!y!el!pronóstico!(33).! ! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 10 1.5)Neumonía))adquirida)en)la)comunidad)grave.) ) 1.5.1)Definición) No!se!dispone!de!una!definición!consensuada!sobre!cuando!considerar!que! una!NAC!es!grave.!En!general!comprende!dos!subgrupos!de!pacientes:!a)!aquellos! con! NAC! y! shock! séptico! que! requieren! vasopresores,! o! con! insuficiencia! respiratoria! aguda! que! precisan! ventilación! mecánica;! y! b)! los! que! requieren! cuidados!de!soporte!o!de!enfermería!especiales!por!el!riesgo!de!complicaciones.!La! mayoría! de! estos! enfermos! ingresan! en! una! UMI! o! en! unidades! de! alta! dependencia.!! La!revisión!en!un!documento!de!consenso!de!IDSA/ATS!(Infectious,Diseases, Society, of, America/American, Thoracic, Society)!es!suficientemente!explicita!sobre! qué!criterios!mayores!definen!una!NAC!grave!o!el!ingreso!en!una!UMI.!Los!criterios! menores!son!menos!categóricos!y,!de!un!total!de!nueve,!la!presencia!de!tres!o!más! se! considera! suficiente!justificación!para! decidir! su! ingreso! en! una! UMI! o! en! unidades!de!alto!nivel!de!monitorización!(34)!(tabla!1.2).!Sin!embargo,!el!ingreso! en!una!UMI!no!parece!reducir!la!mortalidad!en!aquellos!enfermos!que!presenten! cualquier!combinación!de!criterios!IDSA/ATS!de!gravedad!menor!(35).!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 11 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Tabla!1.2.!Criterios!ATS/IDSA!de!neumonía!adquirida!en!la!comunidad!grave!.! ! La! NAC! grave! tampoco! es! una! entidad! homogénea! ya! que,! aún! con! unos! criterios!aparentemente!bien!establecidos,!incluye!algunos!aspectos!que!complican! su!definición:! a)!existe! un! grupo! de! pacientes!que,! procedentes! de!un! ambiente! extrahospitalario,! presentan! enfermedades! de! base! que! condicionan! inmunodepresión! grave! y! pueden! verse! afectos! por! neumonías! causadas! por! patógenos! oportunistas! (tabla! 1.1);! b)! el! patrón! etiológico! de! la! neumonía! que! afecta!al!anciano!residente!en!instituciones!de!larga!estancia!tiende!a!parecerse!al! de!la!neumonía!nosocomial!(tabla!1.1);!c)!existen!ciertas!infecciones!pulmonares! que,!aunque!se!generan!en!la!comunidad,!no!se!consideran!como!NAC!grave!como! es!el!caso!de!la!tuberculosis.!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 12 Una! serie! de! características,! basadas! en! estudios! epidemiológicos,sobre!la! NAC,! permiten! identificar! al! enfermo! con! riesgo! elevado! de! mortalidad! según! factores!relacionados!con!el!estado!basal!del!paciente!(edad!y!comorbilidades)!y! factores!presentes!en!el!momento!del!ingreso!(parámetros!clínicos,!radiológicos!y! de! laboratorio).! No! hay! ningún! factor! de! riesgo! lo! suficientemente! preciso! para! predecir!una!evolución!desfavorable!(tabla!1.3).!! ! Factores subyacentes Edad > 65 años Enfermedades preexistentes a Encamamiento crónico Trastornos deglutorios-Aspiración Alcoholismo Malnutrición Inmunodepresiónb Hospitalización en el año previo Esplenectomía Tratamiento antimicrobiano inapropiado previo al ingreso o retraso en su administración Factores basales (evaluación inicial) Temperatura > 38,3ºC Taquipnea (≥30/min) Hipotensión sistólica (<90 mmHg) o diastólica (<60 mmHg) Confusión mental Afectación extrapulmonarc APACHE II score > 22 SAPS > 12-13 Leucopenia (< 4 x 109/L), Linfopenia o leucocitosis (>30 x 109/L) Trombocitopenia (≤105 /mm3), trombocitosis (≥ 4 x 105/mm3 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 13 ! Creatinina > 1,2 mg/dL o BUN > 20 mg/dL Lácticodeshidrogenasa (≥260 U/L) Albúmina sérica disminuida Hematocrito <30% o hemoglobina <9 g/dL PaO2 <60 mmHg o SaO2 <90% respirando aire ambiente. Afectación radiológica multilobar, cavitación o derrame pleural Etiologíad Bacteriemia Factores evolutivos Necesidad de ventilación mecánica Desarrollo de shock séptico Insuficiencia renal aguda Tratamiento antibiótico empírico inicial inapropiado Rápida diseminación radiológica de la neumonía Tabla! 1.3.! ! Factores! de! riesgo! de! aparición! de! complicaciones! y/o! muerte! en! la! Neumonía! Adquirida! en! la! Comunidad! (NAC).!a!EPOC,! Insuficiencia! Cardiaca,! Insuficiencia! Renal! Crónica,! Hepatopatía,! Diabetes! Mellitus.! b! Tratamiento! esteroideo! sistémico! reciente! o! citostáticos.! c!! Artritis! séptica,! meningitis,! etc.d! S, pneumoniae;! S, aureus;! bacterias! entericas! Gram-negative;! P, aeruginosa,,Legionella!spp.! ! ! Por!otra!parte,!el!juicio!clínico!del!médico!que!atiende!al!paciente!con!NAC,! aun!siendo!de!gran!relevancia,! ha!demostrado!que!frecuentemente!subestima!la! gravedad!de!la!enfermedad!(36).!!Por!ello!se!han!desarrollado!diferentes!sistemas! de!puntuación!para!ayudar!al!clínico!a!identificar!a!los!pacientes!en!riesgo!de!mal! pronóstico!en!una!etapa!precoz.!! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 14 1.5.2)Modelos)predictivos)de)riesgo.) Los! modelos! predictivos! más! estudiados! son! el! índice! de! gravedad! de! la! neumonía!(PSI)!y!el!sistema!de!puntuación!CURB-65.! ! El! PSI! es! una! regla! de! predicción! integral,! desarrollada! para! estimar! el! riesgo!de!mortalidad!dentro!de!los!30!días!de!ingreso!(37).!Sobre!la!base!de!20! variables! ponderadas! (tabla! 1.4),! los! pacientes! se! clasifican! en! cinco! clases! de! riesgo.!En!las!clases!I-III!se!espera!que!la!tasa!de!mortalidad!a!ser!inferior!a!1%,!en! la!clase!IV!casi!10%!y!en!la!clase!V!se!aproxime!al!30%.! Como!alternativa!al!PSI,!y!a!partir!del!modelo!predictivo!mBTS!(36),!surge!la! puntuación!CURB-65!que!también!define!el!riesgo!de!mortalidad!a!30!días!(38).! Esta!escala!pronóstica!es!el!acrónimo!de!Confusion,!Urea!>!44!mg/dL,!Respiratory, rate! ≥30! rpm,! Blood, pressure! (presión! arterial! sistólica! <! 90! mmHg! o! presión! arterial!diastólica!≤!60! mmHg)! y! edad!≥65!años!(tabla! 1.5).!Con!estas! variables! fácilmente! accesibles,! se! estratifica! a! los! pacientes! en! tres! grupos! o! clases! de! riesgo:! riesgo! bajo,! 0-1! puntos! (mortalidad! 1,5%);! riesgo! intermedio,! 2! puntos! (mortalidad! 9,2%);! y! riesgo! alto,! con! 3-5! puntos! (mortalidad! 22%).! La! hospitalización! se! recomienda! cuando! la! puntuación! sea! mayor! de! uno,! especialmente!si!hay!asociados!otros!criterios!de!gravedad!como!la!hipoxemia!o!la! afectación!radiológica!multilobar!(7).!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 15 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Tabla!1.4.!Puntuación!del!PSI.!(Pneumonia,Severity,Index)! ! También!se!ha!evaluado!una!versión!simplificada!de!CURB-65!donde!sólo!se! incluyen!los!parámetros!clínicos!(CRB-65)!(38,39).!Es!de)gran!utilidad!en!Atención! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 22 de!disponer!de!los!antibióticos.!Desde!entonces!se!han!descrito!clínicamente!más! de!200!IDP!convencionales!y!se!ha!dilucidado!la!base!genética!de!más!de!150!de! ellas.!Estas!enfermedades!son!raras,!-la!mayoría!con!prevalencias!inferiores!a!un! caso! por! cada! 50.000! nacimientos-,! y! tienen! un! patrón! de! herencia! mendeliano! recesivo! que! afecta! directamente! a! los! leucocitos! y! un! fenotipo! inmunológico! identificable! en! el! laboratorio.! Los! niños! que! sufren! estas! enfermedades! se! presentan!clínicamente!con!infecciones!graves,!múltiples!y!recurrentes,!debidas!a! microorganismos!oportunistas!o!a!patógenos!más!virulentos!(46).!! ! ! 2.2.)Predisposición)Mendeliana)a)infecciones)únicas.) ) Cada!vez!es!más!incuestionable!que!no!todas!las!IDP!predisponen!a!múltiples! infecciones! (fenotipos)! en! un! mismo! individuo.! Hoy! sabemos! que! un! creciente! número! de! trastornos! genéticos! confieren! una! predisposición! mendeliana! a! un! único!tipo!de!infección!(52).!Estas!IDP!no!convencionales!pueden!ser!recesivas!o! dominantes!y!pueden!afectar!o!no!a!células!hematopoyéticas.!Al!contrario!que!las! IDP! convencionales,! no! suele! detectarse! en! el! laboratorio! ninguna! alteración! inmunológica!antes!de!que!se!identifique!la!alteración!genética.!Probablemente,!el! síndrome! más! meticulosamente! descrito! de! este! grupo! de! enfermedades! es! la! susceptibilidad! mendeliana! a! enfermedades! producidas! por! micobacterias! (53),! que!se!define!como!una!vulnerabilidad!selectiva!a!micobacterias!poco!virulentas,! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 23 ! tales! como! la! BCG! y! las! micobacterias! ambientales.! Los! pacientes! con! este! síndrome! también! sufren! salmonelosis! no! tifoideas! extraintestinales.! Desde! su! descripción!se!han!identificado!más!de!17!defectos!genéticos!implicados!en!este! síndrome,! que! afectan! a! nueve! genes! relacionados! fisiológicamente! con! una! inmunodeficiencia! de! IFN-γ! (54).! Algunos! pacientes,! especialmente! aquellos! con! defectos!en!IFN-γR1!e!IL-12p40,!no!sólo!sufren!infecciones!por!micobacterias!poco! virulentas!sino!también!por!Mycobacterium,tuberculosis,!lo!que!suscita!la!idea!de! una! predisposición! mendeliana! a! sufrir! enfermedades! infecciosas! comunes! por! sujetos,!por!otra!parte,!sanos.!! La! observación! de! una! marcada! predisposición! a! sufrir! enfermedades! neumocócicas!invasivas!ha!llevado!a!la!identificación!de!sujetos!con!deficiencia!de! una!kinasa!asociada!al!receptor!de!IL-1!(IRAK-4)!y!de!MyD88!(55,56)!(figura!1).! Los! pacientes! con! estas! IDP! presentan! una! alta!susceptibilidad! a! la! infección! diseminada!por!S.,pneumoniae,,Staphylococcus,aureus,y!Pseudomonas,aeruginosa., Raramente! presentan! infecciones! por! otras! bacterias! y! nunca! se! han! observado! infecciones!relevantes!por!hongos,!virus!o!parásitos.!El!mecanismo!concreto!por!el! que!estas!IDP!predisponen!a!la!infección!por!bacterias!capsuladas!no!se!conoce!con! exactitud.! Una! característica! clínicamente! relevante! es! que! los! pacientes! con! deficiencia!de!IRAK-4!y!de!MyD88!presentan!una!respuesta!inflamatoria!(clínica!y! biológica)!baja!y!retardada,!incluso!en!el!curso!de!infecciones!diseminadas!graves,! por!lo!que!a!menudo!el!diagnóstico!de!la!infección!se!retrasa!(57).!Lo!curioso!de! estos!dos!ejemplos!es!que!la!situación!clínica!de!los!sujetos!afectados!mejora!con!la! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 24 edad,!lo!que!contrasta!con!lo!que!sucede!en!la!mayoría!de!las!IDP!convencionales,! cuya!situación!clínica!empeora!con!el!tiempo.! ! 2.3.)Predisposición)multigénica)a)la)infección.) ) El!concepto!de!gen!principal!(major,gene/locus),!en!contraposición!al!efecto! mendeliano,!!hace!referencia!a!una!menor!penetrancia!(la!frecuencia!con!que!el! genotipo! provoca! una! enfermedad! es! altamente! variable! lo! que! da! lugar! a! un! significativo! solapamiento! de! distribuciones! genotípicas! y! ausencia! de! correspondencia!1:1!entre!genotipo!y!fenotipo)!debido!a!una!mayor!influencia!en! el!individuo!tanto!de!otros!genes!como!de!factores!ambientales.!Este!concepto!fue! acuñado!por!primera!vez!en!el!contexto!de!estudios!de!segregación!complejos,!que! es!un!método!estadístico!basado!en!un!modelo!de!herencia!en!el!que!un!fenotipo! dado! puede! ser! el! resultado! de! los! efectos! conjuntos! de! un! locus!principal,! un! componente!poligénico!y!de!factores!ambientales!(48).!Desde!los!años!70,!se!han! identificado! varios! genes! principales! en! diversos! fenotipos! infecciosos,! como! la! lepra,!la!malaria,!leishmaniasis,!esquitosomiasis!y!algunas!infecciones!víricas!(58).! Más!recientemente!se!ha!identificado!un!gen!principal,!!el!gen!TOX,(que!codifica!un! factor! nuclear! implicado! en! el! desarrollo! de! linfocitos! T! CD4+,! clave! en! la! inmunidad! frente! a! las! micobacterias),!que! confiere! una! predisposición! a! la! tuberculosis!pulmonar!precoz!(59).!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 25 ! Es! habitual! distinguir! dos! patrones! de! herencia! multigénica! –oligogénica! y! poligénica-! según! el! número! e! impacto! relativo! de! los! genes! que! influyen! en! la! enfermedad.! La! oligenicidad! supone! que! el! fenotipo! depende! de! un! número! reducido! de! genes! principales! y! de! otros! factores! genéticos! con! contribuciones! menores.!Por!el!contrario,!la!poligenicidad!supone!que!los!rasgos!fenotípicos!de!un! individuo!están!determinados!por!muchos!genes!que!colaboran!en!diferentes!loci, para!generar!una!susceptibilidad!a!los!factores!ambientales!desencadenantes.!En! este!caso!no!hay!un!factor!genético!único!responsable!de!la!enfermedad,!sino!que! son!numerosos!genes,!con!efectos!menos!marcados!o!más!sometidos!a!los!efectos! ambientales,!los!que!determinan!las!manifestaciones!de!la!misma.!Cada!gen!ejerce! un!pequeño!efecto!aditivo! y! los! efectos! de! todos! los! genes!son!acumulativos,! es! decir,!ningún!gen!es!dominante!o!recesivo!sobre!los!demás.!Cada!factor!de!riesgo! genético! probablemente! explica! sólo! un! componente! del! riesgo! global,! una! manifestación!específica!o!una!fracción!de!la!población!total.!En!cualquier!caso,!a! nivel! poblacional! puede! emularse! una! verdadera! herencia! poligénica! por! la! presencia!de!numerosos!rasgos!mendelianos!o!de!genes!principales,!cada!uno!de! los! cuales! afecta! a! un! reducido! número! de! sujetos! o! grupos! específicos! de! individuos.! La! identificación! de! una! verdadera! predisposición! poligénica! requiere! analizar!un! gran! número! de! sujetos,! tanto! por! el! pequeño! efecto! esperado! para! cada!gen,!como!por!la!naturaleza!aditiva!de!estos!efectos.!En!los!últimos!años!se!ha! llevado!a!cabo!un!considerable!esfuerzo!en!la!identificación!de!los!polimorfismos! genéticos,!principalmente!polimorfismos!de!un!solo!nucleótido!(SNPs),!implicados! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 26 en!diferentes!enfermedades.!Los!resultados!obtenidos!en!la!mayoría!de!los!casos! no!han!sido!concluyentes,!lo!que!se!explica,!entre!otras!razones,!por!el!insuficiente! tamaño! muestral,! la! falta! de! homogeneidad! del! fenotipo! clínico,! las! diferencias! étnicas! de! la! población! estudiada,! la! elección! inadecuada! del! grupo! control! y! la! ausencia! de! corrección! para! múltiples! comparaciones.! Además,! el! análisis! individual!de!SNPs!no!tiene!en!cuenta!otros!polimorfismos!en!el!mismo!gen,!o!en! genes!vecinos,!con!los!que!podría!encontrarse!en!desequilibrio!de!ligamiento!(DL),! y!que!tienden!a!heredarse!ligados!en!un!haplotipo!(60,61).!Los!nuevos!estudios! genómicos!(GWAS,,genome-wide,association,studies),!capaces!de!analizar!millones! de! SNPs! en! miles! de! individuuos,! tal! vez! puedan! contribuir! a! descifrar! la! arquitectura!multigénica!de!las!enfermedades!infecciosas!más!complejas!(46).! ) 2.4.) Genes) involucrados) en) la) susceptibilidad) y) gravedad) de) la) neumonía.) ) La! inmunidad! innata,! la! primera! línea! de! defensa! frente! a! la! infección,! engloba!los!componentes!del!sistema!inmune!que!presentan!mecanismos!para!el! reconocimiento! de! estructuras! comunes,! no! específicas,! presentes! en! muchos! microorganismos.!Las!células!de!la!inmunidad!innata!poseen!una!amplia!variedad! de! receptores,! codificados! genéticamente,! necesarios! para! el! reconocimiento! semiespecífico!de!los!patógenos.!Algunos!de!estos!receptores!tienen!por!finalidad! el! reconocimiento! de! microorganismos! recubiertos! de! opsoninas.! Entre! estos! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 27 ! receptores!cabe!destacar!los!receptores!de!la!porción!Fc!de!la!inmunoglobulina!(Ig)! G! (receptores! Fcγ,! FcγR),! los! receptores! de! factores! de! complemento! y! los! receptores! de! colectinas! (proteínas! surfactantes! y! lectina! de! unión! a! manosa)! (tabla!2.1)!(46).!! ! RECEPTORES DE OPSONINAS Ligandos Función FcγR (I, IIa, IIIa, IIIb) Inmunoglobulina G, PCR Fagocitosis CR (CR1, CR2, CR3) C3b, C3bi, C4b… Fagocitosis Calreticulina/CD91 SP-A, SP-D, MBL Fagocitosis SR (SR-A, CD36, MARCO) Múltiples ligandos Fagocitosis RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE PATÓGENOS (PRR) Ligandos (PAMP) Función TLR (TLR 1-10) Lipopéptidos, peptidoglicanos, lipoarabinomanano, fosfolipomanano, gilcosilfosfatidillinositol, ácido lipoteicoico, zymosan, ssRNA virus, dsRNA virus, lipopolisacáridos, mananos, flagelina, motivos CpG Inflamación efectora RIG-I (RIG-I, MDA5) dsRNA cortos y largos, 5’trifosfato ssRNA Antiviral (IFN-I) NLR (NOD1, NOD2, NLRP3, NLRC4, AIM2) Peptidoglicanos, toxina de ántrax, toxinas bacterianas, flagelina, dsDNA Inflamación CLR (Dectinas, DC-SIGN, MBL, MINCLEFcγR) Mananos, beta-1,3-glucanos, oligosacáridos repetidos, factor de acordonamiento micobacteriano Inflamación, Fagocitosis ! Tabla!2.1.!Receptores!de!la!inmunidad!innata!implicados!en!el!reconocimiento!de!microorganismos.! FcγR:!receptores!de!inmunoglobulina!G;!CR:!receptores!de!complemento;!SP:!proteína!surfactante;! MBL:!lectina!de!unión!a!manosa;!SR:!receptores!scavenger;!MARCO!(receptor!de!macrófagos!con! estructura!de!colágenos,!inglés:!macrophage,receptor,with,collagenous,structure);!DC-!SIGN!(inglés:! dendritic, cell-specific, intercellular, adhesion, molecule-3-grabbing, nonintegrin);! CLR:! receptores! lectina!tipo!C;!TLR:!receptores!tipo!Toll;!RIG:!receptores!tipo!RIG;!RIG-I:!gen!inducible!por!ácido! retinoico!I!(inglés:!retinoid,acid-inducible,gene!I);!IFN:!interferón;!NOD:!dominio!de!oligomerización! y! de! unión! a! nucleótidos;! NLR:! receptores! tipo! NOD;! PDG:! peptidoglicano;! MDA5:! proteína! de! melanoma!asociada!a!diferenciación!5;!MINCLE:!receptor!de!lectina!tipo!C!inducible!de!macrófagos;! AIM2:!ausente!en!proteína!2!de!melanoma., !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 28 Además!de!los!receptores!de!opsoninas,!las!células!de!la!inmunidad!innata! poseen! receptores! capaces! de! reconocer! directamente! diversos! patrones! moleculares! altamente! conservados! presentes! en! los! microorganismos! (PAMPs,! acrónimo! del! ingles! pathogen-associated, molecular, patterns),! por! lo! que! son! denominados! receptores! de! reconocimiento! de! patrones! (PRRs,! acrónimo! del! inglés!pattern,recognition,receptors)!(tabla!2.1).!Entre!los!PRRs,!los!receptores!tipo! Toll!(TLRs,,Toll-like,receptors)!(figura!2.1)!y!los!receptores!tipo!NOD!(nucleotidebinding, oligomerization, domain;! NLR,! NOD-like, receptors)! (figura! 2.2)! juegan! un! importante!papel!en!la!activación!de!las!funciones!efectoras!de!la!inmunidad!innata! y!en!el!desencadenamiento!de!la!respuesta!inflamatoria!(62,63,!64). Figura 2.1. Receptores tipo Toll en el reconocimiento de patógenos pulmonares PAMPs. Los TLRs reconocen una variedad de PAMPs. Los receptores inician cascadas de señalización que culminan con la traslocación del NFκB al núcleo para la activación de la transcripción de genes proinflamatorios. Reproducido con autorización del autor (64). !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 29 ! Figura 2.2. Receptores tipo NOD en el reconocimiento de patógenos respiratorios. Los microorganismos que logran acceso directo o aquéllos que pueden traslocar sus productos al citosol son reconocidos por los miembros de la familia NLR. Los receptores NOD1 y NOD2 pueden inducir la producción de citocinas proinflamatorias y de péptidos antimicrobianos, mientras que IPAF y NAIP5 forman un complejo con la proteína adaptadora ASC y con caspasa 1 (inflamasoma) para generar las forma biológicamente activas de IL1β e IL18. Reproducido con autorización del autor (64). En!condiciones!basales,!en!el!pulmón!sano,!la!inmunidad!innata!incluye!a!los!! macrófagos!alveolares,!las!células!dendríticas!y!las!proteínas!surfactantes!(SP)-A1,! -A2! y! –D.!!Además,! las! células! epiteliales! juegan! un! importante! papel! en! la! inmunidad! innata! pulmonar.! Tras! el! inicio! de! la! respuesta! inflamatoria,! la! activación! del! endotelio! y! de! los! leucocitos! circundantes! promueve! la! permeabilidad! vascular! y! la! extravasación! de! leucocitos.! El! aumento! de! la! permeabilidad!vascular!va!a!favorecer,!además!de!la!llegada!de!anticuerpos,!la!de! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 30 PRRs!solubles,!como!los!componentes!del!sistema!de!complemento!o!la!proteína!C! reactiva!(PCR)!(65).!! La!inducción!de!una!respuesta!inflamatoria!rápida!y!selectiva!ante!agresiones! externas! y! la! tolerancia! ante! antígenos! inocuos! son! claves! para! mantener! la! integridad! y! homeostasis! del! tracto! respiratorio.! Una! respuesta! innata! deficientemente! señalizada! ocasionaría! una! reacción! insuficiente! frente! a! una! intensa!o!virulenta!exposición!a!patógenos!mientras!que!su!deficiente!regulación! desplazaría!a!la!reparación!tisular!controlada!por!un!daño!tisular!persistente!(66).! ! Se!han!descrito!múltiples!deficiencias!y!polimorfismos!de!genes!implicados! en! las! respuestas! inmunes! innatas! que! se! relacionan! con! una! diferente! susceptibilidad!a!infecciones!respiratorias!y!con!sus!consecuencias!(por!ejemplo,! SDRA)!(tabla!2.2)!(67),!aunque!hay!discordancias!en!los!resultados!publicados!en! diferentes!estudios!genéticos.!! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 31 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Tabla!2.2.!Presentación!de!infecciones!respiratorias!según!polimorfismo!genético!(adaptado!de! ref.!67)! ! Existe! redundancia! en! el! reconocimiento! de! los! patrones! moleculares! de! microorganismos! por! los! diferentes! PRRs.! Por! ejemplo,! TLR1! y! TLR2! así! como! NOD1!y!NOD2!reconocen!diferentes!componentes!del!peptidoglicano!(68,69).!Esto! parece! ser! la! consecuencia! de! una! presión! selectiva! ejercida! por! la! subversión! evolutiva! de! los! patógenos! y! la! necesidad! en! mamíferos! de! establecer! vías! de! respuesta! innata! múltiples! y! en! paralelo! (66).! Además,! confiere! ventaja! de! respuesta! al! huésped,! pues! con! un! número! limitado! de! receptores! se! puede! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 38 ! Figura! 3.2.! Esquema! simplificado! de! la!señalización! TNF-α! y! TLR4.! TLR4! es! un! receptor! transmembrana!que!pertenece!a!la!familia!receptor!TOLL!/!IL-1.!Tras!su!estimulación!se!inicia! una!cascada!de!señalización!intracelular!que!da!como!resultado!la!activación!de!MAP!kinasas! (JNK,!p38MAPK)!y!NF-kB.!La!activación!de!NF-kB!es!un!proceso!de!doble!vía.!Inicialmente,!la! fosforilación! induce! la! degradación! de! su! inhibidor! IkB,! lo! que! permite! la! exposición! de! una! secuencia! de! localización! nuclear! NF-kB,! y! su! movilidad! hacia! el! núcleo.! Posteriormente,! modificaciones! post-traduccionales! de! NF-kB! tales! como! la! fosforilación! de! la! subunidad! p65/RelA,! permite! una! transcripción! más! estable! y! prolongada! de! sus! genes! diana.! Una! vez! activadas!todas!estas!moléculas!de!señalización,!en!particular!NF-kB,!inducen!la!transcripción! de! mediadores! proinflamatorios,! tales! como! TNF-a! (ilustración! reproducida! por! cortesía! de! www.cellsignal.com)!! ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 39 ! El! descubrimiento! de! los! dominios! F-BAR! aporta! una! mejor! comprensión! molecular!de!cómo!las!proteínas!FES/FER!participan!en!los!cambios!dinámicos!en! las! membranas! celulares.! Se! postula! un! modelo! según! el! cual! las! proteínas! adaptadoras! F-BAR! y! las! F-BAR! quinasas! (FES/FER)! cooperan! para! regular! los! procesos! que! activan! la! polimerización! de! la! actina! (fig! 3.3).! Dicha! interacción! finalmente!darán!lugar!a!cambios!dinámicos!en!la!membrana!celular!(curvatura,! invaginación! y! escisión)! responsables! de! importantes! funciones! celulares! (endocitosis,!fagocitosis,!la!formación!de!lamellipodia,!la!adhesión!o!la!migración! celular)!(79,97,98)!!y!podría!explicar!su!papel!en!la!internalización!y!regulación!“a, la,baja”!del!complejo!del!receptor!TLR4!(92).) ! ! Fig.!3.3!cooperación!de!proteínas!adaptadoras!F-BAR!y!FES/FER!en!la!regulación!de!la!actividad!de! la!actina.!Los!adaptadores!F-BAR!interactúan!con!la!maquinaria!de!ensamblaje!de!la!actina!(ej.!NWASP,!WAVE)!para!acoplar!las!invaginaciones!de!la!membrana!a!la!polimerización!de!la!actina.!Las! F-BAR! quinasas! (FES/FER)! intervienen! en! la! fosforilación! de! la! cortactina! (y! de! su! homólogo! hematopoyético!HS1).!Teniendo!en!cuenta!el!papel!de!cortactina!en!la!estabilización!de!la!actina,!se! postula!que!FES/FER!participa,!a!través!de!la!regulación!de!los!procesos!celulares,!en!la!endocitosis,! fagocitosis,!formación!de!filopodio,!lamellipodia!y!podosomas!y!en!la!migración!celular!(adaptado! de!ref.!79,!98)! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 40 También! se! han! identificado! diferentes! patologías! asociadas! a! cambios! de! expresión! y! mutaciones! génicas! que! afectan! a! F-BAR,! incluyendo! trastornos! del! desarrollo,! enfermedades! neurológicas! (enfermedad! de! Huntington),! enfermedades! autoinmunes! (Síndrome! de! Wiskott-Aldrich),! neoplasias! (mama,! vejiga),!hipertrofia!cardiaca,!la!captación!de!glucosa,!y!la!disfunción!renal!(98).! ! ! ! ) ) 3.1.3.)Polimorfismos)del)gen)FER)e)implicaciones)clínicas)) En! el! primer! estudio! de! tipo! GWAS! [Genome, Wide, Association, Study]! publicado! sobre! sepsis! secundaria! a! neumonía! se! incluyeron! los! datos! del! genotipado!de!cuatro!cohortes!independientes!de!pacientes!(99).!Tras!el!análisis! de!casi!seis!millones!de!SNPs!(5.888.277!SNPs)!se!identificó!una!variante!común! del!gen!FER!(cromosoma!5q21),!localizado!en!un!intrón!(rs4957796!T>C)!que!se! asoció!a!un!menor!riesgo!de!muerte.!Tras!la!estratificación!de!los!enfermos!por!el! genotipo,!la!mortalidad!se!redujo!desde!aproximadamente!25%!en!los!pacientes! homocigotos! para! el! genotipo! salvaje! (TT),! a! un! 15%! y! 10%! según! fueran! portadores!u!homocigotos!para!el!alelo!menor!C,!respectivamente.!!! Un!segundo!locus!(rs79423885)!ubicado!en!el!cromosoma!6,!en!una!región! denominada!“desierto!genético”!mostró!se!asoció!con!una!mayor!supervivencia!en! las! cuatro! cohortes,! aunque! no! alcanzó! el! valor! umbral! aceptado! como! estadísticamente!significativo!para!el!estudio!genético!de!asociación!(p!≤5!×!10–7).! Al!no!haber!elementos!funcionales!asociados!a!este!locus,!las!implicaciones!clínicas! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 41 ! de!este!hallazgo!son!difíciles!de!interpretar.!En!el!meta-análisis!de!los!pacientes! con! sepsis! por! neumonía! se! identificaron! otros! 11! loci!relacionados! con! la! supervivencia!a!28!días!(p!<!1!×10-5)! Teniendo!en!cuenta!que!el!alelo!menor!de!FER!se!presenta!en!la!población! europea! con! una! frecuencia! aproximada! del! 20%,! su! expresión! permitiría! una! reducción!del!10%!de!mortalidad!por!sepsis!causada!por!neumonía.!! A!pesar!de!la!alta!frecuencia!de!los!alelos!y!!de!la!relevancia!del!efecto!de!este! SNP!(99),!es!controvertido!el!grado!de!protección!que!esta!variante!de!FER!podría! conferir!a!la!población.!En!un!estudio!posterior,!Shöneweck!y!col.!(100)!!evaluaron! la! expresión! de! la!variante! rs4957796!de! FER!y! el! SNPs! rs79423885,y! su! asociación!con!el!riesgo!de!mortalidad!a!28!días!en!una!cohorte!de!740!pacientes! con! sepsis! secundaria! a! neumonía,! sin! que! pudieran! replicar! los! resultados! del! estudio!de!Rautanen!y!col.!! ! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 42 )3.2.)Proteínas)FOXO.) ) ) ) 3.2.1.)Antecedentes.) Forkhead,box,transcription,factor,family!O!(FOXO)!constituye!una!familia!de! factores!de!transcripción!altamente!conservados!durante!la!evolución.!En!los!seres! humanos,!se!conocen!cuatro!isoformas!de!FOXO!que!se!expresan!ampliamente!y! regulan!una!gran!variedad!de!funciones!celulares,!como!el!metabolismo!energético,! la! detención! del! ciclo! celular,! la! reparación! del! ADN,! la! resistencia! al! estrés! oxidativo!y!la!apoptosis!(101-103)!(figura!3.4).! ! ! Figura! 3.4.!La! familia! de! factores! de! transcripción! FOXO! juegan! un! papel! importante! en! la! longevidad! y! la! supresión! tumoral! al! activar! la! expresión! de! genes! diana! implicados! en! la! resistencia!al!estrés,!el!metabolismo,!la!detención!del!ciclo!celular!y!la!apoptosis..!El!control!eficaz! de! la! actividad! FOXO! en! respuesta! a! estímulos! ambientales! es! probable! que! sea! clave! en! la! prevención!el!envejecimiento!y!las!enfermedades!dependientes!de!la!edad,!incluyendo!el!cáncer,!las! enfermedades!neurodegenerativas!y!diabetes.!! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 43 ! Los!factores!de!transcripción!FOXO!transforman!una!variedad!de!estímulos! externos!y/o!ambientales!(factores!de!crecimiento,!nutrientes,!estrés!oxidativo)!en! diversas!respuestas!biológicas!a!través!de!la!modulación!de!la!expresión!de!genes! específicos.!La!actividad!transcripcional!de!FOXOs!está!regulada!por!una!compleja! combinación! de! modificaciones! post-traduccionales! (PTM),! tales! como! la! fosforilación,! acetilación,! ubiquitinación! y! metilación! (104,105),! que! serían! responsables! de! la! amplia! variedad! de! funciones! transcripcionales.! Así,! la! activación!de!la!vía!de!señalización!PI3K!por!factores!de!crecimiento!(insulina,!IGF1)!determina! la! fosforilación!de! las!proteínas! FOXO!por! la! AKT/PKB!(106)! y! su! secuestro!citoplasmático,!ubiquitinación!y!degradación!por!el!proteasoma.!Por!el! contrario,!en!ausencia!de!señales!de!factores!de!crecimiento!se!inactiva!la!vía!de! señalización!PI3K-AKT!lo!que,!al!evitar!su!fosforilación,!permite!la!translocación! nuclear!de!FOXOs!y!la!transcripción!de!sus!genes!diana!(107).! Ciertas! señales! de! estrés! (estrés! oxidativo,! TNF-α)! pueden! evitar! la! inactivación!de!FOXO!por!PI3K-AKT!!y!permitir!la!translocación!nuclear!de!FOXOs.!! Las! “kinasas! de! estrés”,! como! JNK! (Jun, N-terminal, kinases),! permiten! activar! a! FOXOs!aun!en!presencia!de!factores!de!crecimiento!(107,108).! ! ) ) 3.2.2.)Factores)de)transcripción)FOXOs)e)inmunidad)innata.) ) Diversos!estudios!han!relacionado!a!las!FOXOs!con!la!inmunidad!innata.!Su!et! al.! demostraron! que! FOXO! regula! la! respuesta! inflamatoria! a! través! de! la! señalización!mediada!por!TLR4!y!la!expresión!de!IL-1b!en!los!macrófagos!humanos! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 44 (107,109).!!En!el!epitelio!respiratorio!de!mamíferos!existe!una!síntesis!y!liberación! basal!de!productos!antimicrobianos!(AMPs)!por!activación!génica!constitutiva,!lo! que! representa! una! primera! línea! de! defensa! frente! a! las! bacterias! y! patógenos! oportunistas!(110).!La!inactivación!y!degradación!de!FOXOs!parece!ser!el!estado! habitual!!de!las!células!epiteliales!en!ausencia!de!infección,!aunque,!en!respuesta!a! un! estado! de! deprivación! de! energía! y/o! estrés! celular,! los! factores! de! transcripción!FOXOs!pueden!activar!la!expresión!de!los!genes!que!codifican!AMPs,! independientemente!de!la!estimulación!por!sus!vías!inmunoreguladoras!habituales! (NF-kB! y! MAPK).! Esto! constituye! un! mecanismo! cruzado! de! regulación! entre! metabolismo!e!inmunidad!innata!que!permite!la!adaptación!del!organismo!a!las! condiciones!ambientales!(107,111).!! Diversas!evidencias!apoyan!un!papel!relevante!de!los!factores!FOXOs!durante! la!infección.!En!un)modelo!murino!de!neumonía!por!P.,,aeruginosa!y!Haemophilus, influenzae,no!tipable!(NTHi),!se!determinaron!la!activación!y!translocación!nuclear! de! FOXO3! en! las! células! epiteliales! respiratorias! (107).! En! el! mismo! estudio,! el! silenciamiento!de!los!genes!FOXO1/3!se!asociaba!a!una!mayor!internalización!de! patógenos!en!las!células!epiteliales!y!a!una!menor!liberación!de!diversas!citoquinas! proinflamatorias! (IL-6,! IP! 10,! IL-8)! durante! la! infección! bacteriana.! El! silenciamiento! de! FOXO! reducía! de! forma! selectiva! la! liberación! de! IL-6! en! respuesta!a!agonistas!de!TLR4!y!TLR2!(LPS!y!lipoproteínas,!respectivamente),!sin! afectar!a!la!liberación!de!IL-6!en!respuesta!a!la!flagelina!(ligando!de!TLR5)!ni!a!IL1b,!como!ya!demostraron!otros!autores!(109);!también!reducía!la!secreción!de!IL-6! y! IP10,! dependiente! de! TRIF! (vía! de! señalización! de! TLR3! endosómico)! en! el! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 45 ! epitelio!bronquial.!! FOXOs!e!insulina!modulan,!a!través!del!eje!PI3K-AKT,!la!respuesta!inmune! innata;!por!esta!vía,!la!insulina!regula!negativamente!la!actividad!transcripcional! de!FOXO!inducida!por!TLR3!(144).!Hasta!ahora,!el!papel!de!FOXO!en!la!inmunidad! innata!es!insuficientemente!conocido,!como!lo!demuestra!las!referencias!que,!tanto! sobre!sus!efectos!inflamatorios!como!anti-inflamatorios!aparecen!en!la!literatura.! Esta!yuxtaposición!de!acciones!no!es!necesariamente!una!paradoja;!en!el!contexto! de!daño!celular!oxidativo,!se!ha!informado!que!FOXOs!es!capaz!de!promover!tanto! la! apoptosis! como! la! supervivencia! celular.! Como! anteriormente! se! expuso,! la! razón! por! la! que! FOXOs! puede! tener! funciones! aparentemente! opuestas!es! la! diversidad! de! modificaciones! postraduccionales! a! los! que! está! sometido.! Así,! la! actividad!transcripcional!de!FOXOs!está!determinada!no!sólo!por!su!reclutamiento! nuclear! sino! también! por! el! patrón! particular! de! fosforilación,! metilación,! acetilación!o!interacciones!con!otras!proteínas!(107).! ! ) ) 3.2.3.)Polimorfismos)del)gen)FOXO3,e)implicaciones)clínicas.) ) Lee!y!cols.!describieron!un!SNP!sinónimo!en!el!gen!que!codifica!FOXO3,!cuyo! alelo! menor! está! asociado! con! una! evolución! más! benigna! de! la! enfermedad! de! Crohn!y!artritis!reumatoide!y!con!un!mayor!riesgo!de!desarrollar!formas!graves!de! malaria!(112).!Utilizando!datos!fenotípicos,!los!autores!identificaron!subgrupos!de! pacientes!con!enfermedad!de!Crohn!agresiva!o!indolente.!Un!GWAS!mostró!que!la! presencia! de! un! SNP! intrónico! dentro! del! gen! FOXO3A! (rs12212067T, →, G)! se! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 46 asociaba! con! el! pronóstico! de! la! enfermedad,! pero! no! con! la! susceptibilidad! a! desarrollarla;! el! alelo! menor! (G)! fue,! de! manera! consistente,! más! común! en! pacientes!con!un!curso!indolente!de!la!enfermedad.!Tras!la!estimulación!in,vitro! con!diferentes!PAMPs,!los!monocitos!de!individuos!sanos!y!homocigotos!para!el! alelo! menor! (G)! expresaban! niveles! más! bajos! de! citoquinas! pro-inflamatorias! (TNFα,!IL-1β,!IL-6!e!IL-8),!y!niveles!más!elevados!de!la!citoquina!antiinflamatoria! IL-10,!que!los!monocitos!homocigotos!para!el!alelo!principal!(T).!Todo!esto!sugiere! que! diferencias! en! la! transcripción! FOXO3! influyen! en! el! perfil! de! citoquinas! producidas!por!los!monocitos.! La! función! de! FOXO3!depende! en! gran! parte! de! modificaciones! posttraduccionales! que! determinan! si! éste! queda! retenido! o! se! excluye! del! núcleo! celular.! La! translocación! de! FOXO3! fuera! del! núcleo! ocasiona! un! aumento! en! la! producción! de! TNF-α,! mientras! que! su! posterior! re-acumulación! nuclear! (recuperación!nuclear)!se!correlaciona!con!una!disminución!de!la!producción!de! TNF-α!y!el!aumento!de!IL-10!(figura!3.5).!Tras!la!estimulación!con!LPS,!los!autores! observaron! que! la! recuperación! nuclear! se! produjo! más! rápidamente! en! los! monocitos!homocigotos!para!el!alelo!menor!(G)!que!en!los!homocigotos!para!el! alelo!mayor!(T),!lo!que!se!correlacionaba!con!una!reducción!precoz!en!la!síntesis! de!TNF-α!y!un!aumento!de!producción!de!IL-10.! Otras!investigaciones!han!mostrado!que!los!monocitos!homocigotos!para!el! alelo! menor! (G)! producen! más! factor! de! crecimiento! transformante-β1! (TGFβ1)! que!los!homocigotos!para!el!alelo!mayor!(T).!En!estos!estudios!el!bloqueo!de!la! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Introducción! ! 47 ! señalización! TGFβ1! abolió! las! diferencias! genotipo-específicas! en! la! producción! TNF-α! e! IL-10.! FOXO3! interactúa! directamente! con! el! promotor! de! TGF β 1,! y! el! silenciamiento!de!FOXO3A!en!dos!líneas!celulares!de!monocitos!humanos!reduce!la! transcripción!de!TGFβ1.!Esto!sugiere!que!la!recuperación!nuclear!precoz!de!FOXO3! en!monocitos!homocigotos!para!el!alelo!menor!(G)!induce!una!mayor!producción! de!TGFβ1,!que!a!su!vez!modula!la!producción!de!TNF-α!e!IL-10!(113)., ! , Figura!3.5.!!Activación!de!la!vía!de!FOXO3!y!respuestas!inflamatorias!dependientes!de!TGFb1.!Tras! la! activación! de! monocitos,! FOXO3! se! transloca! fuera! del! núcleo! lo! que! inactiva! su! programa! transcripcional.!El!restablecimiento!de!su!actividad!transcripcional!depende!de!su!translocación! nuclear!y!su!síntesis!de!novo.!A!través!de!un!mecanismo!dependiente!de!TGFβ1,!FOXO3!suprime! las! respuestas! inflamatorias! mediante! el! aumento! de! la! producción! de! citoquinas! antiinflamatorias!y!la!supresión!de!la!de!citoquinas!pro-inflamatorias!(adaptado!de!ref.!113).! , ! Este! alelo! también! se! asoció! con! un! aumento! en! la! susceptibilidad! a! la! malaria! grave! en! cohortes! de! pacientes! de! Kenia! y! vietnamitas,! lo! cual! es! consistente!con!el!efecto!negativo!que!tienen!los!niveles!bajos!de!TNF-α!y!la!alta! producción!de!IL-10!en!la!eliminación!del!parásito.!! ! ! ! Objetivos! ! 55 1. Realizar!un!análisis!clínico-epidemiológico!de!una!cohorte!multicéntrica! de! pacientes! hospitalizados! por! NAC! que! va! a! ser! sometida! a! estudio! genético.! ! 2. Comparar!la!distribución!de!las!frecuencias!alélicas!y!genotípicas!de!dos! SNPs!del!gen!FER!(rs4957796T>C;!rs62375529T>C)!en!un!grupo!control! (población!general!española,!PGE)!y!en!el!grupo!de!pacientes!ingresados! por!NAC.!Con!ello!se!pretende!determinar!si!los!SNPs!localizados!en!este! gen! se! asocian! a! una! menor! susceptibilidad,! mejor! evolución! y! menor! mortalidad!en!enfermos!con!NAC!! ! 3. Comparar!la!distribución!de!las!frecuencias!alélicas!y!genotípicas!de!la! variante! del! gen! FOXO3A! (rs12212067T>G)!en! la! PGE! y! en! el! grupo! de! pacientes!ingresados! por!NAC,! para! determinar! si! dicho! SNP! se!asocia! a! una!mayor!susceptibilidad!a!la!NAC,!peor!evolución!y!mayor!mortalidad!en! enfermos!con!NAC.! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! Material)y) métodos) ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 59 6.)MATERIAL)Y)MÉTODOS ) 6.1.)Tipo))y)población)de)estudio) Los!sujetos!proceden!de)cohortes!prospectivas!de!pacientes!con!diagnóstico!de! NAC! ingresados! de! forma! consecutiva! en! hospitales! españoles! (Hospital! Universitario! de! Gran! Canaria! Doctor! Negrín! de! Las! Palmas! de! Gran! Canaria,! Hospital!Universitario!de!La!Princesa,!de!Madrid;!Hospital!San! Jorge! de!Huesca! y! Hospital!Clínico!y!Universitario!de!Valencia)!entre!marzo!de!2001!y!diciembre!de! 2014.!! Todas! las! etapas! del! estudio! se! realizaron! en! completa! conformidad! con! la! Declaración!de!Helsinki!(114).!El!protocolo!fue!aprobado!por!los!Comités!Éticos!de! Investigación!Clínica!(CEIC)!de!los!hospitales!participantes!con!el!correspondiente! formato!de!consentimiento!informado.! ! 6.1.1)Criterios)de)inclusión) )Los! criterios! de! inclusión! fueron:! 1)! edad! mayor! o! igual! a! 18! años;! 2)! diagnóstico! de! NAC! definida! por! la! presencia,! en! un! paciente! no! hospitalizado,! institucionalizado! ni! inmunodeprimido,! de! un! infiltrado! pulmonar! de! reciente! aparición! en! la! radiografía! de! tórax,! hallazgos! exploratorios! compatibles! con! neumonía! [tos! de! nueva! aparición! o! empeoramiento! de! la! tos! previa!con! o! sin! expectoración,!taquipnea,!dolor!torácico!y!temperatura!anormal!(>38ªC!ó!<36ºC). !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 60 .1.2.)Criterios)de)exclusión! !Quedaron!excluidos!del!estudio!aquellos!enfermos!que,!aún!con!diagnóstico! de!neumonía,!cumplía!alguno!de!los!criterios!siguientes:! • Enfermedad! fatal! a! corto! plazo:! aquellos! casos! de! enfermedad! crónica! grave! o! mala! calidad! de! vida! previa! en! que! la! neumonía! formaba! parte! de! un! proceso! terminal,! no! considerándose! en! este! caso!tributario!de!ingreso!en!UCI.! • Receptores! de! trasplante! de! órgano! sólido! o! de! progenitores! hematopoyéticos.! • Neutropenia+secundaria+a+tratamiento+quimioterápico+o+enfermedad+ hematológica!maligna.! • Inmunosupresión! primaria! o! secundaria! a! radioterapia,! fármacos! citotóxicos,!tratamiento!con!esteroides!o!SIDA.!!! • Neumonía!por!aspiración! • Neumonía!nosocomial! ! )6.1.3).)Grupo)control.! El! grupo! control! constituye! la! población! de! referencia! en! los! estudios! de! susceptibilidad! y! estaba! formado! por! personal! investigador! y! clínico,! estudiantes! universitarios! y! donantes! de! sangre! y/o! médula! ósea! no! relacionados! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 61 genéticamente,! procedentes! de! cada! uno! de! los! hospitales! participantes! en! el! estudio.! Todos! los! sujetos! eran! españoles! caucásicos! y! mayores! de! edad,! fueron! informados! sobre! los! estudios! que! se! pretendía! llevar! a! cabo! y! firmaron! el! preceptivo! consentimiento.! A! este! conjunto! de! estos! individuos! nos! referiremos! como!población!general!española!(PGE).!! ! 6.2.)Definiciones.!! ! ) 6.2.1!Neumonía)adquirida)en)la)comunidad)(NAC)! !!Toda! infección! aguda! del! tracto! respiratorio! inferior!caracterizada! por! la! aparición!de!infiltrado!pulmonar!agudo!en!la!radiografía!de!tórax!y!compatible!con! neumonía,! !un! examen! clínico! compatible! y! adquisición! extrahospitalaria! de! la! infección;!esto!es,!quedan!excluidas,!además!de!las!nosocomiales,!aquellas!que!se! presentan! en! residentes! en! centros! de! larga! estancia! o! de! asistencia! a! la! tercera! edad.! ! ) 6.2.2.)Neumonía)comunitaria)grave!!! Comprende! aquellos! pacientes! que! por! su! NAC! cumplían! alguno! de! los! dos! criterios!mayores!que!incluye!la!definición!adaptada!de!la!American,Thoracic,Society! (shock!séptico!y/o!necesidad!de!ventilación!mecánica!invasiva!o!no!invasiva)!(115).! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 62 Además,!los!enfermos!fueron!clasificados!en!función!de!su!gravedad!(sepsis,!sepsis! severa,!shock!séptico,!fracaso!multiorgánico)!(116).!! ! 6.2.3.)Síndrome)de)distrés)respiratorio)agudo)(SDRA)!!) Para! el! diagnóstico! de! SDRA! se! emplearon! los! criterios! establecidos! por! American–European, Consensus, Conference, on, ARDS,! y! que! incluyen:! proceso! de! presentación! aguda,! PaO2/FiO2! ≤! 200! mmHg,! infiltrados! pulmonares! bilaterales! presentes!en!la!radiografía!simple!de!tórax!y!sin!evidencia!clínica!de!hipertensión! pulmonar! o! con! una! presión! de! enclavamiento! en! arteria! pulmonar! ≤! 18! mmHg.! (117).!! ! 6.3.)Estudios)microbiológicos.) Las! técnicas! de! investigación! microbiológica,! la! administración! de! fármacos! antimicrobianos!y!otras!terapias!quedaron!a!criterio!del!médico!tratante.! ! El!diagnóstico!microbiológico!se!consideró!definitivo!si!cumplía!alguna!de!las! siguientes!condiciones:!(a)!hemocultivos!positivos!para!patógenos!bacterianos!(en! ausencia! de! un! origen! extrapulmonar! de! la! infección);! (b)! el! cultivo! de! líquido! pleural! identificaba! un! patógeno! bacteriano;! (c)! crecimiento! significativo! en! el! cultivo!cuantitativo!de!muestras!respiratorias!(un!cultivo!cuantitativo!positivo!del! aspirado!endotraqueal!con!un!crecimiento!de!patógenos!bacterianos!≥106!unidades! formadoras! de! colonias/mL! (ufc/ml),! un! cultivo! cuantitativo! positivo! de! lavado! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 63 broncoalveolar!con!un!recuento!bacteriano!≥104!UFC/ml!y/o!una!muestra!obtenida! con!cepillo! protegido! con! un! recuento! bacteriano! ≥103!UFC/ml);! (d)! examen! de! esputo!con!un!recuento!bacteriano!≥!107!UFC/ml!(con!cumplimiento!de!los!criterios! de!calidad!habituales!de!>25!leucocitos!polimorfonucleares!y!<10!células!epiteliales! por!campo!de!campo!de!100x)!y!(e)!resultado!positivo!de!la!prueba!para!el!antígeno! urinario!de!Legionella!o!S., pneumoniae.!También!entraban!en!la!consideración!de! diagnóstico! microbiológico! definitivo! el! aislamiento! de! Pneumocystis, jiroveci,, Legionella,pneumophila,o,Mycobacterium,tuberculosis,en!cualquier!muestra.! La!neumonía!neumocócica!bacteriémica!se!definió!como!tal!cuando!hubiera!al! menos!un!hemocultivo!positivo!para!S,pneumoniae.! El!diagnóstico!de!NAC!polimicrobiana!se!estableció!cuando!se!aislaron!dos!o! más!gérmenes!en!muestras!válidas.!La!NAC!se!consideró!de!etiología!desconocida!si! los!resultados!microbiológicos!no!fueron!concluyentes.! ! ! 6.4.)Recogida)de)datos) Según!un!formulario!de!recogida!de!datos!diseñado!a!tal!efecto,!se!registraron! (por! entrevista! directa! y/o! revisión! de! historia! clínica)! los! datos! demográficos,! hábitos! tóxicos,! comorbilidades,! variables! biológicas! habituales,! esquema! de! antibioterapia!prescrito!y!hallazgos!microbiológicos.!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 70 Estados! Unidos)! y! el! RKwards, 0.6.3!(https://rkward.kde.org).! La! comparación! de! frecuencias!alélicas!y!genotípicas!se!realizó!mediante!el!test!exacto!de!Fisher!o!el! test!de!Chi2!con!corrección!para!comparaciones!múltiples.!! El! estudio! analiza! tanto! la! susceptibilidad! (estudio! caso/control)! como! la! progresión! o! gravedad! y! pronóstico! (estudio! prospectivo)! de! la! NAC.! La! relación! entre!gravedad!y!mortalidad!con!los!genotipos!se!evaluó!mediante!modelos!binarios! de! regresión! logística.! La! edad,! sexo! y! las! comorbilidades! se! incluyeron! como! variables!independientes!para!el!análisis!multivariante.!Las!tasas!de!supervivencia! se! estimaron! empleando! el! método! de! Kaplan-Meier! y! su! comparación! con! los! genotipos!se!realizó!por!medio!del!test!log-rank..!El!análisis!multivariante!ajustado! por! edad,! sexo! y! comorbilidades! realizó! con! el! modelo! proporcional! de! Cox !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Material!y!métodos! ! 71 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! Resultados) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! 74 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ! ! Resultados! ! 75 7.)RESULTADOS.)) )7.1.)Descripción)de)las)poblaciones.)) ) ) ) 7.1.1.)Grupo)control)) Nuestro! grupo! control! estaba! constituido! por! 1019!individuos! sanos! españoles,!caucásicos,!procedentes!de!los!cinco!hospitales!que!participaron!en!el! estudio.!Su! distribución!demográfica! en! cuanto)a)edad! y! sexo! fue! similar! en! los! distintos!centros!participantes.!En!cuanto!al!resto!de!características!demográficas,! por! los! criterios! de! inclusión! en! el! grupo! control,! no! tienen! relevancia! para!el! estudio!genético.!! Los! tres! SNPs! incluidos! en! este! estudio! están! en! equilibrio! de! HardyWeinberg! (P=! 0,72! para! rs4957796,! P=! 0,28! para! rs62375529,! P=! 0,18! para! rs12212067).! La! distribución! de! las! frecuencias! genotípicas! en! el! grupo! de! controles!para!los!SNPs!!estudiados!de!los!genes!FER!y!FOXO3A!se!detallan!en!la! tabla!7.1.! Tabla!7.1.!Frecuencias!genotípicas!de!!los!SNPs!de!FER!y!FOXO3A!en!el!grupo!control;!expresado! como!n!(%).! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! 76 7.1.2.)Grupo)de)neumonías) La!cohorte!de!estudio!estaba!formada!por!1064!pacientes!españoles!de!raza! caucásica!procedentes!de!los!cinco!hospitales!participantes,!con!una!media!de!edad! de! 62,7! ±! 17,6! años! y! predominio! de! varones.! El! 39,5%! de! los! pacientes! eran! fumadores!y!en!el!14,6%!de!enfermos!se!recogieron!antecedentes!de!consumo!de! alcohol!u! otras!drogas.! Las!comorbilidades,! gravedad!según! la!puntuación! PSI! y! complicaciones!de!toda!la!cohorte!quedan!desglosadas!en!la!tabla!7.2.! ! La!mortalidad!global!fue!del!9%!(n!=!96!pacientes)!y!estaba!relacionada!con! la!NAC!en!el!86%!de!los!casos.!En!el!48,6%!de!los!enfermos!(n=517)!se!documentó! el!germen!causal!de!la!NAC!siendo!el!neumococo!el!microorganismo!identificado! con!más!frecuencia!(29%!de!los!pacientes,!59,7%!de!aislamientos).!! ! En! los! pacientes! ingresados! en! hospitalización! general!(n! =! 695),! la! edad! media!fue! 64,6! ±! 18! años.! No! hubo! diferencias! significativas! de! mortalidad! relacionadas!con!el!sexo!aunque!sí!con!la!edad!(fallecidos!vs.!supervivientes!!82,3!±! 18!años!vs.!64,1!±!18!años,!p!<0,001).!La!mortalidad!en!este!grupo!fue!del!2,73%!.! ! La!media!de!edad!de!los!pacientes!con!NAC!ingresados!en!UMI!fue!59,2!±!16! años!con!una!proporción!significativamente!mayor!de!varones!que!de!mujeres.! ! ! Resultados! ! 77 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Tabla!7.2.!Características!demográficas!y!clínicas!de!la!cohorte!de!pacientes!con!NAC.! Los!datos! se! presentan! como! n! (%),! salvo! aclaración! contraria.! Los! porcentajes! siempre!se!calcularon!a!partir!de!datos!no!perdidos.!DS:!desviación!estándar.! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! 78 La!tasa!de!mortalidad!en!UMI!fue!de!20,3%!(n!=!77!pacientes),!de!los!cuales! 16!(19,4%)!fallecieron!dentro!de!los!tres!primeros!días.!Como!dato!interesante,!la! mortalidad!en!la!UCI!fue!del!23,7%,!cuando!estuvo!presente!al!menos!uno!de!los! dos!criterios!mayores!de!la!American,Thoracic,Society,para!la!NAC!grave.!! ! En!el!análisis!univariante,!las!variables!asociadas!con!una!mayor!mortalidad! en!la!toda! la!cohorte!de! estudio! fueron:!edad!mayor! de! 65! años,!la! hepatopatía! crónica,!la!diabetes!mellitus,!la!insuficiencia!renal!aguda,!el!SDRA,!el!desarrollo!de! shock!séptico!o!disfunción!multiorgánica!y!la!necesidad!de!tratamiento!de!soporte! con!ventilación!mecánica!(tabla!7.3).!! ! Con!el!fin!de!identificar!los!factores!pronósticos!independientes,!se!procedió! a! un! análisis! multivariante! que! incluyó! a! las! variables! significativas! del! análisis! univariante.! Debido! a! su! co-linealidad! con! diversas! variables,! las! escalas! PSI! y! APACHE!II!no!se!incluyeron!en!el!modelo!final.!Ni!la!edad!ni!las!comorbilidades!se! asociaron! significativamente! con! la! mortalidad! hospitalaria;! por! el! contrario,! el! desarrollo! de! insuficiencia! renal! aguda! o! shock! y! el! soporte! con! ventilación! mecánica!fueron!predictores!independientes!de!mortalidad!(tabla!7.4).! ! ! ! ! ! Resultados! ! 79 ! ! ! ! ! ! ! ! ! Tabla!!7.3.!Análisis!univariante!de!las!variables!asociadas!a!la!mortalidad!de!la!cohorte.! FR:!frecuencia!respiratoria.!VM:!Ventilación!Mecánica.! ! ! ! ! Tabla!7.4.!Análisis!multivariante!de!los!factores!pronósticos!de!mortalidad!de!la!cohorte.! VM:!Ventilación!Mecánica.! ! El!análisis!ROC!se!empleó!para!establecer!el!umbral!discriminativo!(cut-off)! de! mortalidad! de! las! escalas! PSI! y! APACHE! II! en! la! cohorte! de! estudio.! Ambas! escalas!pronósticas!superaron!al!área!bajo!la!curva!(AUC)!de!predicción!obtenida! para!la! edad.! Las! curvas! de! supervivencia! hospitalaria! fueron! estadísticamente! significativas! para! un! cut-off!>95! de! PSI! y! cut-off! >15! de! APACHE! II! (p! <0,001)! (figura!7.1,!tabla!7.5).! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! 86 encontraban! en! equilibrio! de! Hardy-Weinberg!en! la! cohorte! de! pacientes.! Igualmente,!se!compararon!las!frecuencias!alélicas!y!genotípicas!para!los!SNPs!a! estudio! en! los! pacientes! con! NAC! ! con! aquéllas! observadas! en! el! grupo! control! (tablas!7.14!y!7.17).! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Tabla!7.14.-! Frecuencias!alélicas!de! los!polimorfismos!estudiados!en! pacientes! con!NAC!y!en!grupo!Control;!expresado!como!n!(%).!! ) 7.3.)Complicaciones)) ) ! ! 7.3.1.)Sepsis,)sepsis)grave)y)shock)séptico! Se! compararon! las! frecuencias! genotípicas! entre! los! pacientes! que! presentaron!estas!complicaciones!frente!a!los!pacientes!que!no!las!desarrollaron!y! ! ! Resultados! ! 87 grupo!control!(tablas!7.1!y!7.15).!No!se!observaron!diferencias!significativas!en!las! frecuencias! observadas! de! los! polimorfismos! seleccionados! de! FER! (rs4957796,! rs62375529)!y!FOXO3A!(rs12212067).! ! ! Tabla!7.15.!Asociación!genotipo!y!sepsis;)expresado!como!N!y!%. ! ! 7.3.2.)Bacteriemia) No!se!observaron!diferencias!significativas!en!la!frecuencia!de!los!genotipos! de! los! pacientes! que! presentaron! bacteriemia! en! comparación! con! los! que! no! presentaron!esta!complicación!(tabla!7.16).! ! 7.3.3.))Síndrome)de)distrés)respiratorio)agudo) Al!comparar!las!frecuencias!genotípicas!en!los!polimorfismos!seleccionados! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! 88 entre!el!grupo!de!pacientes!que!desarrolló!SDRA!frente!a!los!que!la!desarrollaron,! las!diferencias!no!alcanzaron!significación!estadística!(tabla!7.16).!! ! ! ! 7.3.4.)Fracaso)multiorgánico)(FMO))) La! distribución! de! frecuencias! genotípicas! en! el! grupo! de! pacientes! que! presentó! fracaso! multiorgánico! no! fue! significativamente! diferente! a! los! que! no! desarrollaron!esta!complicación!(tabla!7.16).!! ! !!!!!!7.3.5.)Insuficiencia)renal)aguda!! Las!diferencias! observadas! no! fueron! estadísticamente! significativas,! en! cuanto!a!las!frecuencias!genotípicas!entre!los!enfermos!con!NAC!que!desarrollaron! insuficiencia!renal!aguda!y!los!pacientes!sin!dicha!complicación,!para!ninguno!de! los!SNPs!estudiados!!(tabla!7.16).! ! Tabla!7.16!.!Asociación!genotipo!y!complicaciones;!expresado!como!N!y!%.! ! ! ! Resultados! ! 89 7.4.)Mortalidad) Comparamos! las! frecuencias! genotípicas! y! alélicas! entre! el! grupo! de! pacientes!con!NAC! supervivientes! y!fallecidos!sin!que! se! observaran!diferencias! significativas!para!ninguno!de!los!polimorfismos!estudiados!(tabla!7.17). Tabla!7.17.!Asociación!genotipo!y!mortalidad,expresado!como!N!y!%.!Exitus:!muertes! hospitalarias!totales.!CTRL!(controles).! ! ! ! ! ! ! ! ! ! tabla! 7.18! comparación! NAC! vs! Controles.! Valores! detectables! de! OR!para! los! diferentes!SNPs,! según!modelo!dominante!o!recesivo,! para!los!tamaños!de!muestra! empleados!(potencia!estadística!>85%!con!umbral!de!significación!0,05).! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Resultados! ! 90 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 91 Discusión) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 92 ! ! Discusión! ! 93 Un! aspecto! relevante! de! esta! Tesis! fue! proporcionar! datos! clínicos! y! epidemiológicos!propios!y!actualizados,!así!como!identificar!factores!predictores! de!mortalidad!a!partir!de!una!cohorte!de!pacientes!adultos!hospitalizados!por!NAC.! La! relevancia! del! estudio! es! su! diseño! (multicéntrico! y! prospectivo),! la! homogeneidad!de!la!población!(caucásica!y!de!nacionalidad!española)!y!el!tamaño! de!la!cohorte!(n=1069),!requisitos!previos!para!no!limitar!metodológicamente!la! validez! de! los! resultados! nuestro! estudio! genético! y! comparar! los! hallazgos! epidemiológicos!y!clínicos!con!los!aportados!por!la!literatura!médica! En!nuestra!cohorte,,Streptococcus,pneumoniae!(S.,pneumoniae)!es!el!principal! agente! causal! de! la! NAC! que! requiere! ingreso! hospitalario.! Diversos! estudios! centrados!en!la!epidemiología!de!la!neumonía!neumocócica,!defienden!que!aunque! las!comorbilidades!tengan!relevancia!en!la!evolución!del!paciente,!su!influencia!se! pondera! en! exceso! sobre! la! gravedad! de! las! manifestaciones! clínicas! (121,122).! Por!otra!parte,!los!diferentes!escalas!pronósticas!utilizadas!en!la!práctica!clínica! (PSI,!APACHE!II,!etc.))no)incluyen!a!la!etiología!de!la!NAC!o!a!la!bacteriemia!como! variables!pronósticas!relevantes.!! Con! la! finalidad! de! aportar! información! complementaria! y! atenuar!las! limitaciones!pronósticas!de!estas!escalas,!!algunos!estudios!se!tratan!de!identificar! nuevas! variables! clínico-analíticas! como! la! elevación! de! la! proteína! C! reactiva! (123,124),! la! hipoalbuminemia! (124,125)! o! el! uso! previo! de! antibióticos! (126).! Otros! autores! diseñan! sistemas! multivariables! para! la! toma! de! decisiones.! Así! recientemente,! Cillóniz! et! al.! en! un! estudio! prospectivo! con! 372! pacientes! con! diagnóstico! de! NAC! en! un! servicio! de! urgencias,! el! riesgo! de! bacteriemia! era! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 94 elevado!en!aquellos!enfermos!≥!50!años,!con!dolor!pleurítico!y!valores!de!proteína! C! reactiva! ≥22.945! mg/dl;! la! probabilidad! de! bacteriemia! fue! 49,4%! cuando! concurrían!estos! tres!factores! de!riesgo! y!0,7%! cuando!ninguno! de! ellos! estaba! presente! (127).! El! diagnóstico! etiológico! se! estableció! en! 124! (33%)! casos! y! el! patógeno!más!frecuentemente!aislado!en!su!serie!fue!S.,pneumoniae,(50%!de!los! pacientes)!! ! Papel)de)la)bacteriemia)en)el)pronóstico) La! bacteriemia! tradicionalmente! se! ha! asociado! con! mal! pronóstico! en! los! pacientes!con!NAC.!En!un!estudio!de!la!NAC!en!la!era!pre-antibiótica,!Tilghman!et! al.! llamó! la! atención! sobre! la! alta! mortalidad! en! adultos! con! neumonía! neumocócica! bacteriémica! (78%),! en! comparación! con! 28%! en! aquellos! con! neumonía!neumocócica!no!bacteriémica.!Ya!en!la!década!de!los!60,!Austrian!y!Gold! reportaron! una! tasa! de! mortalidad! del! 17%! en! los! adultos! con! neumonía! neumocócica!bacteriémica!tratados!con!penicilina!(128);!durante!las!últimas!cinco! décadas!esta!tasa!de!mortalidad!se!ha!mantenido!estable!y!sin!grandes!cambios! (129).! En!nuestra!población!de!estudio,!El!12,7%!de!los!pacientes!(hospitalización! vs!UMI!!8,1!vs.!21,7%)!presentaron!bacteriemia.!!La!mortalidad!de!toda!la!cohorte! no!estuvo!asociada!a!dicha!complicación,!sin!embargo,!el!análisis!univariante!del! grupo!de!UMI!mostró!diferencias!en!la!mortalidad!relacionadas!con!la!bacteriemia! (exitus!vs.!supervivientes!13,0!vs.!24,0%,!p=!0,003).!) ! ! Discusión! ! 95 S.,pneumoniae,es,el!principal!patógeno!responsable!de!NAC!bacteriémica!y!la! bacteriemia! es! más! forma! invasiva! más! frecuente! de! NAC! neumocócica! y! enfermedad! neumocócica! invasiva! (ENI)! (128,130).! La! prevalencia! de! la! colonización!nasofaríngea,!invasividad!e!incidencia!de!la!enfermedad!neumocócica! difiere!según!serotipos!de!S., pneumoniae!(131,132)!Existen!evidencias!de!que!la! distribución!de!serotipos!varía!con!la!edad!del!paciente!y!que!la!invasividad!por!S., pneumoniae!no!significa!necesariamente!virulencia!o!letalidad!(133).!Los!serotipos! "con! baja! invasividad"! (serotipos! L! o! low, invasiveness)! habitualmente! son! responsables!de!más!altas!tasas!de!letalidad!(CFR).!Lujan!et!al.!(134)!demostraron! en!una!serie!prospectiva!de!299!casos!de!neumonía!neumocócica!bacteriémica!que! el! aislamiento! de! “serotipos! L”! de! neumococo! (3,! 6A,! 6B,! 8,! 19F,! y! 23F)! fue! un! factor!de! riesgo! independiente!de! mortalidad! a!30!días! (OR! 7.02,!95%!CI! 1.72– 28.61).!Conclusiones!similares!se!aportaron!en!un!meta-análisis!sobre!neumonía! neumocócica! bacteriémica,! señalando! al! serotipo! como! un! factor! predictor! independiente!de!mortalidad!(132).!Así,!aquellos!serotipos!asociados!a!una!mayor! de!riesgo!de!mortalidad!(3,!6A,!6B,!9N!y!19F)!tendían!a!una!mayor!prevalencia!de! portadores! nasofaríngeos,! a! baja! invasividad! y! estaban,! en! mayor! medida,! encapsulados!in,vitro!(131).!Marrie!et!al.!(130)!demostraron!que!en!una!cohorte!de! 1154!pacientes!con!ENI,!163!enfermos!(14,1%)!murieron!dentro!de!los!primeros! 30!días!y!más!de!la!mitad!(62,6%)!de!las!muertes!ocurrieron!en!los!primeros!5!días! de!ingreso,!siendo!el!serotipo!infectante!de!alta!mortalidad!(≥20%!de!letalidad)! uno!de!los!factores!que!contribuyeron!a!la!mortalidad!precoz!(5!primeros!días!de! ingreso).!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 102 misma!región!y!comparar!la!fuerza!de!la!asociación!con!diferentes!combinaciones!de! polimorfismos!ligados!o!haplotipos.!En!el!caso!de!la!NAC!y!sepsis!secundaria!es!de! gran! importancia! dado! que! es! la! combinación! de! diferentes! polimorfismos! y! la! interacción! entre! los! factores! genéticos! y! los! ambientales! es! lo! que! muy! probablemente! determine! las! diferencias! en! la! susceptibilidad! y! formas! de! presentación!de!la!enfermedad.!! ! Figura!8.1:!Estudios!de!asociación.!(adaptada!de!ref.!138)! ! En!la!selección!de!casos!y!controles!en!los!GWAS,!además!de!considerar!los! criterios!diagnósticos!bien!definidos!de!la!enfermedad!que!se!está!investigando,!es! fundamental! que! la! selección! se! realice! dentro! del! mismo! grupo! étnico.! Recientemente,! Hirschhorn! et! al,! en! un! análisis! sistemático! de! la! bibliografía! en! relación! con! los! estudios! de! asociación! refieren! que! uno! de! los! errores! más! frecuentes!que!determina!la!aparición!de!falsos!positivos!(error!estadístico!tipo!1),! ! ! Discusión! ! 103 son! las! diferencias! étnicas! entre! los! casos! y! los! controles,! lo! cual! demuestra! la! importancia! de! tales! replicaciones! para! corroborar! la! validez! de! un! factor! de! susceptibilidad.!En!el!estudio!de!Rautanen!et!al.!no!hay!información!específica!sobre! el!grado!de!homogeneidad!étnica!de!los!participantes!en!el!estudio!(139).!! En!nuestro!estudio,!cuando!analizamos!la!distribución!de!las!frecuencias! alélicas! y! genotípicas! en! relación! al! pronóstico!no! encontramos! asociación! significativa!entre!las!variantes!de!los!SNPs!estudiados!(rs4957796,!rs62375529,! rs1221206)!con!la!supervivencia.!Estos!resultados,!respecto!al!SNP!rs4957796!del! gen!FER,!son!concordantes!con!los!recientemente!publicados!por!Shönenweck!y! col.! (100)!que,! con!298! pacientes! sepsis! secundaria! a! neumonía,! no! pudieron! replicar!los!resultados!del!estudio!de!Rautanen!et!al.;!sin!embargo,!el!estudio!de! Shönenweck,!en!su!replicación,!sólo!incluían!a!pacientes!con!sepsis!grave!y!estaba! limitado!a!la!mortalidad.!Nuestro!estudio!amplía!el!análisis!a!un!grupo!de!pacientes! con!NAC!sin!sepsis!grave!lo!que!nos!permitió!evaluar!una!posible!asociación!entre! dicho! SNPs! con!diferencias!en! la! predisposición! a! formas! más! graves! (NAC! con! sepsis! grave! y! shock,! séptico)! bacteriemia! y! complicaciones! (SDRA,! FMO).! No! encontramos!una!asociación!del!SNPs!rs4957796!ni!de!los!otros!SNPs!incluidos!en! estudio!(rs4957796,!rs62375529,!rs1221206)!con!la!predisposición!a!formas!más! graves!de!la!enfermedad!ni!con!la!susceptibilidad!a!la!NAC.!Para!el!caso!de!estas! variantes!génicas!en!el!estudio!de!las!NAC,!el!tamaño!de!la!muestra!fue!suficiente! para!detectar!diferencias!estadísticamente!significativas!una!potencia!estadística!>! 85%!(α!=!5%).! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 104 No! existe! una! explicación! simple! para! esta! discordancias;! aunque! la! susceptibilidad!a!la!NAC,!sepsis!grave!y!shock!séptico!pudiera!estar!genéticamente! determinada,! el! fenotipo! identificable! sería! consecuencia! de! interacciones! complejas!entre!factores!exógenos!(tipo!y!virulencia!del!microorganismo,!tamaño! del! inóculo,! adecuación! del! tratamiento! antibiótico! empírico! inicial,! etc.)! y! endógenos! (edad,! sexo,! malnutrición,! comorbilidades,! etc.)! con! el! genotipo.! Por! ello,! es! difícil! determinar! la! contribución! que! tiene! un! SNP,! u! otros! SNPs! en! el! mismo!gen,!en!el!contexto!de!otros!muchos!factores!que!pueden!no!ser!fáciles!de! controlar!en!estudios!clínicos.!! En! todo! caso,! conviene! resaltar! que! los! GWAS! están! originariamente! diseñados!para!detectar!nuevos!hallazgos!biológicos;!en!el!caso!particular!de!los! SNPs!de!nuestro!estudio,!no!poder!replicar!sus!resultados!cuestionan!su!utilidad! clínica!en!la!prevención,!elección!de!tratamiento!o!estratificación!de!riesgo!(100).! En! general,! el! hecho! de! que! el! fenotipo! de! un! individuo! dependa! de! la! combinación! específica! de! alelos! en! dos! o! más! loci,! podría! sugerir! que! éste! se! debiera!a!la!interacción!o!epistasis!entre!dichos!alelos.!Tal!sería!el!caso!de!los!SNP! sinónimo!(rs12212067T!→!G)!identificado!en!el!gen!FOXO3A,!cuya!expresión!está! asociada! a! una! evolución! más! benigna! de! enfermedades! autoinmunes! o! autoinflamatorias! (enfermedad! de! Crohn! y! artritis! reumatoide)! aunque! con! un! mayor!riesgo!de!desarrollar!formas!graves!de!ciertas!infecciones!como!la!malaria! (112).! En! nuestro! estudio! no! demostramos! diferencias! significativas! en! la! susceptibilidad!y/o!evolución!de!la!NAC!ligadas!la!expresión!de!dicho!SNP,!aunque! ! ! Discusión! ! 105 pudiera!atribuirse!a!!que!!el!efecto!de!dicho!SNP!adquiera!mayor!relevancia!ante! ciertos!tipos!de!infección!(140).! En!este!sentido,!lo!deseable!sería!que,!en!un!contexto!clínico!equiparable,!todo! factor!genético!de!susceptibilidad!o!protección!fuera!valorable!en!cualquier!cohorte! independiente!incluso!para!un!escaso!número!de!pacientes.!! Si! tenemos! en! cuenta! todos! los! factores! mencionados! previamente! y! los! resultados!los!GWAS,!se!puede!comprender!la!confusión!reinante!respecto!al!papel! que! desempeñan! determinados! polimorfismos! en! el! efecto! biológico! o! riesgo! de! enfermedad.!! El!presente!estudio!presenta!varias!virtudes.!En!primer!lugar,!se!trata!de!!un! estudio!multicéntrico!y!con!un!amplio!tamaño!muestral,!con!lo!que!se!minimizan!los! errores!tipo!II!y!facilita!la!extrapolación!de!los!resultados!a!otras!instituciones.!En! segundo! lugar,! las! poblaciones! estudiadas! son! étnicamente! homogéneas.! Es! bien! conocido!que!la!frecuencia!de!los!diferentes!SNPs!varía!según!las!diferentes!etnias! (141),! de! manera! que! si! un! grupo! étnico! está! predispuesto! a! desarrollar! una! enfermedad!por!razones!exclusivamente!socioculturales,!todo!polimorfismo!que!se! observe!con!más!frecuencia!en!esa!población!tenderá!a!asociarse!con!la!enfermedad,! y! por! tanto,! se! pueden! encontrar! “asociaciones! genéticas”! que! pueden! reflejar! simplemente!diferencias!étnicas!y!no!la!existencia!de!genes!de!susceptibilidad.!El! hecho! de! que! en! nuestro! estudio! todos! los! sujetos! fueran! españoles! de! raza! caucásica,!da!consistencia!a!los!resultados.!En!tercer!lugar,!el!fenotipo!estudiado!es! homogéneo,! lo! que! es! un! aspecto! clave! en! cualquier! estudio! cuyo! objetivo! sea! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 106 detectar! los! genes! asociados! a! un! fenotipo! clínico.! Aunque! esto! puede! ser! relativamente!fácil!en!algunas!enfermedades,!es!más!complicado!de!establecer!en! otros!cuadros!infecciosos,!como!la!sepsis,!cuyas!manifestaciones!clínicas,!evolución! y!etiología!pueden!ser!muy!variables.!Sin!embargo,!la!NAC!ofrece!la!oportunidad!de! estudiar!un!grupo!de!pacientes!con!una!menor!incertidumbre!diagnóstica!y!menor! variabilidad!en!cuanto!al!agente!etiológico.!En!cuarto!lugar!y!a!diferencia!del!estudio! de!Rautanen!et!al.,!en!nuestra!replicación!evaluamos!-por!separado-!la!asociación!de! los! SNPs! del! gen! FER!con! cada! una! de! las! formas! de! gravedad! de! la! sepsis! relacionada!con!la!NAC!(sepsis,!sepsis!grave!y!shock!!séptico).! Si!bien!estos!genotipos!no!se!asociaron!a!una!mayor!tasa!de!bacteriemia,!el! escaso! número! de! pacientes! con! esta! complicación! no! permite! extraer! conclusiones! definitivas.! Tampoco! pudo! observarse! ninguna! relación! entre! el! genotipo!y!la!predisposición!a!la!infección!por!patógenos!específicos.! Por!otra!parte,!hay!algunas!limitaciones!que!deben!ser!mencionadas.!Aunque! se!siguieron!unas!pautas!de!antibioterapia!para!la!NAC!y!protocolo!de!manejo!de!la! sepsis! y! del! shock! séptico! de! acuerdo! a! las! recomendaciones! vigentes,! ciertas! variables! no! controladas! pudieran! haber! influido! en! el! pronóstico! (infusión! de! líquidos,! administración! de! Proteína! C! recombinante! etc.),! En! segundo! lugar,! aunque!la!muestra!estudiada!es!muy!importante,!el!estudio!puede!aún!puede!tener! un! limitado! poder! estadístico! para! detectar! diferencias! pequeñas!aunque! significativas.! Los! GWAS! han! identificado! cientos! de! variantes! genéticas! que! se! asocian!a!enfermedades!complejas!y!que,!en!la!mayoría!de!los!casos,!sólo!confieren! ! ! Discusión! ! 107 pequeños! incrementos! de! riesgo.! Parece! que! hay! un! gran! componente! de! heredabilidad! que,! de! alguna! manera,! aún! evade! cualquier! posibilidad! de! detección.! Entre! las! posibles! explicaciones! para! este! "heredabilidad! ausente”! se! incluirían,!la!existencia!de!un!gran!número!polimorfismos!con!un!efecto!pequeño! aún! no! encontrados! o! la! presencia! de! variaciones! estructurales! o! epigenéticas! raras!aún!no!detectables!por!la!tecnología!de!genotipado!actual!(142).!! Un! hecho! inherente! a! todas! las! ! enfermedades! complejas,! como! son! las! enfermedades! infecciosas,! es! que! la! magnitud! del! efecto! de! una! variante! polimórfica! sobre! el! fenotipo! es! generalmente! débil! y! dependiente! de! las! interacciones!con!otros!genes!o!entre!los!genes!y!factores!ambientales!de!difícil! detección.! De! hecho,! la! situación! clínica! más! probable! sería! la! existencia! de! múltiples! mutaciones,! con! efectos! menores! en! la! producción! de! las! moléculas! implicadas! o! en! su! función! pero! que,! en! conjunto! condicionarían! una! mayor! repercusión!en!la!defensa!frente!a!la!infección.!Averiguar!la!relativa!contribución!y! la! interacción! entre! todos! estos! polimorfismos,! y! otros! aún! no! determinados,! requeriría!una!extensa!base!de!datos!genética!y!clínica.! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Discusión! ! 108 ! Fig! 8.2.! Variantes! genéticas! de! según! frecuencia! alélica! y! fuerza! del! efecto! genético! (odds! ratio).! El! mayor! énfasis! e! interés! radica! en! la! identificación! de! las! asociaciones! con! las! características!que!se!muestran!entre!líneas!diagonales!de!puntos.!Adaptado!de!Manolio!con! autorización,!ref!142)! ! Por! tanto,! los! retos! más! inmediatos! en! la! genética! de! las! enfermedades! infecciosas! deberán! centrase! en:! 1)! descifrar! genéticamente! nuevas! IDP! monogénicas!graves;!2)!investigar!la!frecuencia!de!alelos!mórbidos!y!su!penetrancia! clínicas!real;!3)!explorar!las!interacciones!entre!el!genoma!humano!y!los!genomas! de!los!microorganismos;!4)!profundizar!en!las!bases!mendelianas!de!la!resistencia!a! infecciones! víricas! graves! (gripe! aviar,! ébola,! etc);! 5)! analizar! el! componente! hereditario! de! las! infecciones! del! adulto,! considerando! aspectos! inmunológicos! y! epigenéticos;! 6)! estudiar! genéticamente! la! relación! entre! numerosas! infecciones! pediátricas!órgano-específicas!y! la!contribución! de!la! inmunidad!intrínseca.! Todo! ello! nos! permitirá! profundizar! en! el! papel! fisiológico! y! patológico! de! células! y! moléculas,! proporcionar! consejo! genético! a! las! familias! afectadas! y! desarrollar! ! ! Discusión! ! 109 tratamientos!más!específicos!y!con!abordajes!diferentes.!La!administración!de!IFN-γ! exógeno!en!pacientes!con!micobacteriosis!es!solo!un!ejemplo!(54).! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Conclusiones! ! ) ) ) Conclusiones) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Bibliografía! ! 118! 16. Montes-Santiago! J,! Machado! B,! Pérez! A,! Rodríguez! X,! Rodil! V,! Rey! G.! Hospitalizaciones! y! mortalidad! por! neumonía! en! España:! Variaciones! geográficas! e! influencia! de! los! factores! económicos! sanitarios.! Rev, Clin, Esp.! 2013;213(Espec!Congr):226.! ! 17. Trotter! CL,! Stuart! JM,! George! R,! Miller! E.! Increasing! hospital! admissions! for! pneumonia,!England.,Emerg,Infect,Dis.!2008;14:727–33.!! ! 18. Niederman!MS,!Luna!CM.!Community-Acquired!Pneumonia!Guidelines:!A!Global! 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