desmosomas y queratinocitosSADeVe2012

Desmosomas y Queratinocitos: Patología Animal Comparada Thierry Olivry 1,2 1 Department of Clinical Sciences and Center for Comparative Medicine and Translational Research, NC State University College of Veterinary Medicine, Raleigh, North Carolina, USA 2 Department of Dermatology, University of North Carolina School of Medicine, Chapel Hill, North Carolina, USA Los desmosomas son estructuras complejas que actúan en la adhesión y señalización intercelular en epitelios y músculo cardíaco. En los queratinocitos epidérmicos, los desmosomas no solo son responsables del mantenimiento de las uniones intercelulares, sino que también se unen intracelularmente a los filamentos intermedios del citoesqueleto, dándole mayor fortaleza al epitelio. Ya que la ultraestructura y vida de los desmosomas no serán considerados en este informe, los lectores deben referirse a otros recientes artículos acerca de la morfología, estructura, composición molecular, dinámica, regulación y función de estas organelas. 1-­‐5 La alteración de la adhesión desmosómica entre los queratinocitos usualmente lleva a la separación intercelular, un fenómeno que se denomina acantólisis. En seres humanos, la acantólisis se puede producir por mutaciones en los genes que codifican las proteínas indispensables en la estructura o función desmosómica (displasia ectodérmica/fragilidad cutánea, enfermedad de Darier, etc), por la acción de autoanticuerpos que alteran las moléculas de adhesión y señalización intercelular (variantes de pénfigo) o por proteasas que digieren las proteínas desmosómicas (impétigo bulloso, síndrome estafilocócico de la piel escaldada).3 Los Médicos Veterinarios han reconocido por décadas enfermedades cutáneas acantolíticas de aparición espontánea en animales , pero es recientemente que se han podido aclarar los mecanismos subyacentes en el desarrollo de las lesiones. Esta revisión tiene el objetivo de clasificar mecánica y estructuralmente las enfermedades acantolíticas en animales. Aunque no está específicamente comprobado que los desmosomas sean atacados en muchas de estas enfermedades, revisaremos en detalle todas aquellas patologías en las cuales la acantólisis de los queratinocitos ha sido demostrada por, al menos, la examinación microscópica de biopsias cutáneas. Modelos murinos con defectos en la estructura o función de los desmosomas epidérmicos no serán tratados en este caso. Clasificación Mecánica y Estructural de las Dermatosis Acantolíticas en Animales La epidermis está compuesta de varios estratos cuyos queratinocitos contienen desmosomas de variable composición molecular dependiendo de los niveles de diferenciación.1-­‐3 Es lógico pues, dividir las dermatosis acantolíticas epidérmicas en predominantemente profundas, intermedias o superficiales. Más aún, las dermatosis animales pueden clasificarse de acuerdo a su probado o sospechado mecanismo de desarrollo lesional en: causas genéticas, autoinmunes o proteolíticas. La degradación proteolítica desmosómica puede adicionalmente ser dividida en causa bacteriana (estafilocócica) o fúngica (dermatofitosis). Dermatosis Genéticas Acantolíticas Epidermólisis Bullosa Acantolítica en Bovinos En seres humanos, la mutación del gen DSP que codifica ambas isoformas de desmoplaquina resulta en la epidermólisis bullosa (EB) letal acantolítica, una enfermedad que fue recientemente incorporada dentro del grupo EB “epidermolítica” intraepidérmica de dermatosis vesiculares hereditarias.6 La EB acantolítica es usualmente transmitida en forma autosómica recesiva. Amplias erosiones pueden ocurrir secundarias a la fácil remoción de grandes porciones de epidermis y lesiones tipo quemaduras eventualmente producen la muerte de los neonatos afectados. Ultraestructuralmente, existe una separación acantolítica suprabasal y retracción perinuclear de los filamentos de queratina. 6 Tres formas distintas de presentación de una enfermedad congénita hereditaria similar a la EB acantolítica simple humana han sido reportadas en bovinos: la llamada “acantólisis familiar” en terneros Angus7, la “dermatosis mecanobullosa hereditaria suprabasal acantolítica” en búfalos Murrah brasileños 8 y un reporte no publicado de “EB acantolítica” en terneros Brangus texanos (H. Shive, J. Mansell: información no publicada). En dos de estos casos, el análisis del pedigree fue sugestivo de un modo de transmisión autosómico recesivo7,8 , pero esta información no estuvo disponible en el caso no publicado del ganado Brangus. En los tres reportes, los signos clínicos aparecieron inmediatamente posterior al nacimiento o dentro de las primeras semanas del mismo y consistieron en alopecia, erosiones y úlceras en los puntos de fricción de los cuatro miembros y, ocasionalmente, la cola. La cavidad oral fue afectada en un tercio de los terneros Angus7, mientras que hubo desprendimiento de pezuñas en los búfalos y Angus7,8. Lamentablemente, no se pudo obtener información acerca de la evolución natural de la enfermedad, pero los datos recolectados de individuos necropsiados sugieren ser una enfermedad letal o demasiado severa para ser compatible con una vida normal.7,8 En los tres grupos de terneros, la microscopía óptica de las biopsias cutáneas reveló acantólisis suprabasal con vesículas intraepidérmicas (H. Shive: información no publicada).7,8 En los terneros Angus, también hubo ocasionales vesículas subepidérmicas y agregación de los filamentos de queratina.7 La examinación con microscopio electrónico demostró en todos los casos, separación acantolítica en el estrato basal y entre los queratinocitos basales y suprabasales (H. Shive, F. Clubb: información no publicada).7,8 Los desmosomas estaban ausentes o en poca cantidad en los queratinocitos basales y esta falta de desmosomas fue relacionada con el desprendimiento de los filamentos intermedios de la placa desmosómica (H. Shive, F. Clubb: no publicado).7,8 En dos de los terneros Brangus, la inmunotinción para desmogleína-­‐1, desmogleína-­‐3, queratinas y desmoplaquinas no fue diferente a aquella de los sujetos controles (T. Olivry, P. Bizikova: información no publicada). Ya que el/ los defecto/s en la patogenia de esta enfermedad no fue reconocido, se desconoce si estos animales – que exhiben un fenotipo muy similar de lesiones-­‐ presentan la misma o distintas enfermedades. Enfermedad de Darier Canina En humanos, la mutación autosómica dominante de los genes que codifican las bombas de calcio SERCA2 (isoforma 2 de ATPasa que transporta Ca2+ del retículo endo y sarcoplásmico) y SPCA1 (isoforma 1 de ATPasa de la vía secretoria del calcio/manganeso) causan la enfermedad de Darier (DD) y la enfermedad de Hailey-­‐Hailey (HHD) respectivamente (revisado en 9-­‐11). Los primeros signos clínicos de estas dos enfermedades usualmente aparecen cerca de la pubertad y consisten de episodios de lesiones cutáneas que mejoran y desmejoran distribuidas en las áreas seborreicas (DD) o flexoras (HHD). En DD predominan las pápulas tipo verrugas y placas grasosas malolientes, mientras que en HHD las lesiones vesiculares rápidamente evolucionan a erosiones costrosas y descamación.9 En DD, se produce la acantólisis suprabasal como resultado de la alteración de la función desmosómica o de la alteración secundaria de la diferenciación epidérmica. La desintegración del citoesqueleto de filamentos intermedios también se asocia con la formación de queratinocitos disqueratósicos llamados “cuerpos redondos” o “granos”. La microscopía electrónica revela la presencia de vacuolas en las células basales, disminución de los desmosomas laterales, así como la separación de los filamentos de queratina de los desmosomas con la resultante agregación de los mismos alrededor del núcleo. 9 En HHD hay acantólisis generalizada en los estratos epidérmicos suprabasales y la examinación ultraestructural también revela los anillos de queratina perinucleares luego del desprendimiento de la placa desmosómica.9 Mientras que la mayoría de los casos de DD y HHD han sido asociados a mutaciones en los genes ATP2A2 y ATP2C1 que codifican a SERCA2 y SPCA1 respectivamente, los mecanismos moleculares específicos que llevan a tan profunda acantólisis epidérmica aún permanecen insuficientemente caracterizados. Sin embargo, la mayor hipótesis es que la alteración en la homeostasis del calcio intracelular altera el procesado o función de las proteínas desmosómicas que dependen del mismo (moléculas cadherinas de adhesión). 9-­‐11 Una hipótesis alternativa es que el defecto en la homeostasis del calcio lleva a un retraso de la salida de los queratinocitos del ciclo celular, produciendo más fácilmente mutaciones secundarias que pueden causar el desarrollo de las lesiones. 12 Informes publicados sugieren la existencia de una dermatosis en Setter inglés y sus cruzas que simula la DD de humanos.13,14 En el primer informe, un Setter inglés macho entero de siete meses de edad presentaba una única lesión cutánea hiperplásica y costrosa en el esternón. Este perro fue cruzado con una perra Beagle sana de laboratorio y se obtuvieron seis cachorros de los cuales dos hembras (33%) padecían de lesiones similares en dorsal de la cabeza (una perra) o en lateral de la rodilla (la otra perra).13,14 Dos cachorros machos murieron de causas desconocidas dentro de las 24 horas de nacidos. Las dos cachorras afectadas desarrollaron lesiones cutáneas entre las cuatro y nueve semanas de edad y consistieron de áreas de alopecia, eritema y descamación no pruriginosa y placas costrosas.13,14 A medida que crecían y se acercaban a la pubertad, las lesiones se agrandaban y eran más hiperplásicas.13 En dos ocasiones, una de las cachorras desarrolló nuevas lesiones en los sitios donde se efectuaron biopsias. La histopatología del padre afectado y ambas cachorras reveló hallazgos similares: hiperplasia epidérmica, hiperqueratosis folicular y epidérmica, así como la formación de grietas acantolíticas suprabasales e intraepidérmicas.13,14 También se hallaron células epidérmicas disqueratósicas diseminadas en el estrato espinoso (“cuerpos redondos”) y en el estrato córneo paraqueratoso (“granos”).14 La microscopía electrónica mostró células epidérmicas disociadas en la región infundibular del folículo piloso y en todos los estratos suprabasales epidérmicos. Los espacios intercelulares estaban ensanchados y los complejos desmosomas-­‐
filamentos intermedios aparecían reducidos en su número; los desmosomas estaban totalmente ausentes en los queratinocitos disociados.13,14 Por otro lado, los desmosomas aún presentes, habían retenido sus placas pero los tonofilamentos se habían desprendido de ellos y estaban retraídos en la periferia nuclear. Células disqueratósicas fueron observadas en el estrato córneo.13,14 A diferencia de estos hallazgos, el análisis ultraestructural de piel perilesional sana reveló la presencia de uniones desmosomas-­‐filamentos intermedios normales, sin ensanchamiento intercelular.14 La inmunofluorescencia indirecta efectuada sobre muestras de cachorros afectados reveló que la tinción para actina y queratinas era comparable a los de los controles sanos.13,14 Por el contrario, desmogleína-­‐1 y -­‐2, placoglobina y desmoplaquinas parecieron moverse desde la membrana al citoplasma de los queratinocitos acantolíticos.13,14 Dado su posible modo de transmisión autosómico dominante y la similitud de los hallazgos histológicos con su análogo humano, se cree que esta enfermedad representa el homólogo canino del pénfigo crónico familiar benigno o HHD de humanos.13,14 Los estudios de biología celular establecieron que los queratinocitos afectados y normales de perros enfermos exhibieron una homeostasis anormal del calcio dado la alteración de SERCA2.12 En los queratinocitos fenotípicamente normales, este defecto llevó a un retraso en la salida del ciclo celular y aumento de la apoptosis. 12 Tanto la observación clínica de lesiones cutáneas focales hiperplásicas, como la acantólisis microscópica con disqueratosis y el defecto en la función de SERCA2 sugieren que estos perros no sufrían de HHD como se creía,13,14 sino que podrían haber padecido una genodermatosis similar a DD de humanos. El estudio secuencial del gen SERCA2 canino fue efectuado en los queratinocitos de perros afectados y la secuencia de ambos alelos fue similar a la de los perros controles (M.M. Suter: comunicación personal). Esta observación sugiere que el fenotipo de la enfermedad en estos perros probablemente no ocurre por causa de mutaciones del gen canino ATP2A2, sino que puede ser por otro defecto genético que también actúa en la regulación del calcio. Displasia Ectodérmica/Síndrome de Fragilidad Cutánea Canina La displasia ectodérmica/síndrome de fragilidad cutánea (ED-­‐SFS) es una muy rara dermatosis vesicular acantolítica autosómica recesiva recientemente reconocida en seres humanos; se asocia a mutaciones de PKP1, el gen que codifica la proteína desmosómica placofilina-­‐1.15,16 Esta enfermedad ha sido reclasificada como epidemólisis bullosa (EB) suprabasal simple y es también conocida como “deficiencia de placofilina”.6 Brevemente, los niños son afectados inmediatamente al nacer con erosiones que ocurren en áreas de fricción y trauma. Se producen fisuras cutáneas características e hiperqueratosis palmoplantar (queratodermia palmoplantar). Los tallos pilosos son anormales y presentan a menudo una marcada pérdida del cabello. Los niños presentan retraso del crecimiento. La histopatología revela acantólisis en la epidermis suprabasal; hay menos desmosomas de lo normal y los filamentos de queratina se retraen perinuclearmente. La inmunoreactividad a placofilina-­‐1 está disminuída o ausente; las mutaciones de PKP1 usualmente resultan en la ausencia de producción de proteínas maduras.16 En 2008, una dermatosis vesiculosa congénita y hereditaria fue diagnosticada en varios cachorros de distintas camadas de Chesapeake Bay retriever en Maryland, EEUU. Esta enfermedad representa un homólogo canino de ED-­‐SFS de seres humanos.17 Veintiséis cachorros nacieron de cuatro camadas y hubo nueve perros afectados (cuatro machos y cinco hembras) de los cuales seis murieron en las primeras horas de nacidos. Un modo autosómico recesivo de transmisión fue sospechado en estos casos. En todos los perros afectados, los signos clínicos ocurrieron inmediatamente luego del nacimiento con las capas superficiales de la piel desprendiéndose cuando los neonatos eran frotados. La piel tenía apariencia pálida y translúcida. Los tres cachorros mantenidos con vida por algunos meses exhibieron mejoría y desmejoría de las vesículas cutáneas con desprendimiento epidérmico superficial y erosiones y fisuras en las áreas de fricción (axilas, ingle, lateral de tarsos y almohadillas) y uniones mucocutáneas (plano nasal, filtro, labios, cara cóncava de orejas y periocular). A los tres meses de edad, dos de los tres cachorros tenían aproximadamente un tercio del tamaño y peso correspondiente. El manto piloso también era anormal y más delgado en comparación con los controles sanos. En los neonatos que murieron dentro de las primeras horas de nacidos, la histopatología reveló la desintegración severa de la epidermis con acantólisis extensiva de los queratinocitos suprabasales. La acantólisis resultó en una apariencia de “muro de ladrillos derrumbándose” dada la gran separación por un espacio claro de los queratinocitos acantóliticos angulares y redondos. Las células inflamatorias estaban ausentes en áreas donde la epidermis permanecía intacta. Las lesiones progresaron a erosiones secundarias profundas y úlceras en las áreas propensas a la fricción con inflamación neutrofílica. A medida que los pacientes crecieron los primeros meses, la epidermis se volvió más difusamente hiperplásica e hiperqueratósica, posiblemente como un cambio compensatorio, mientras la acantólisis severa vista en neonatos disminuía en su importancia. La inflamación neutrofílica secundaria y la formación de costras fue común. La examinación postmortem de los cachorros mayores reveló lesiones orales, úlceras y sutiles lesiones esofágicas. La examinación microscópica electrónica de las lesiones epidérmicas de estos cachorros mayores reveló una reducción en el número de desmosomas parcialmente formados con desprendimiento y agregación de los filamentos intermedios de queratina. La inmunofluorescencia indirecta efectuada con un panel de anticuerpos específicos para las proteínas de transmembrana y de la placa desmosómica reveló en todos los cachorros afectados la ausencia de tinción de placofilina-­‐1, la tinción anormal de las desmoplaquinas citoplasmáticas y la condensación de la tinción para las queratinas suprabasales. Estudios recientes identificaron una mutación dentro del primer intron de PKP1 que resulta en la detención prematura del codón en perros afectados. Esta mutación lleva a la formación de proteínas marcadamente truncas. Estas proteínas cortas pierden los puntos de adhesión que probablemente lleven a la retracción de las desmoplaquinas y las queratinas 1 y 10 al citoplasma perinuclear. La falta de función de la placa desmosómica provoca la pérdida de adhesión y acantólisis. Dermatosis Acantolíticas Autoinmunes Dado que la función adhesiva de los desmosomas radica primariamente en la unión intercelular de los segmentos extracelulares de las cadherinas, la unión de autoanticuerpos a estas glicoproteínas resulta en la alteración directa en su función (interferencia directa a la transinteracción de las desmogleínas), en la transducción de señales, provoca retracción de las queratinas, colapso del citoesqueleto y acantólisis, siendo esto un mecanismo común a todas las variantes de pénfigo en seres humanos. 18 Cuando los autoanticuerpos atacan la desmogleína-­‐1 expresada superficialmente, se desarrollan lesiones erosivas poco profundas, vesículas y pústulas no mucosas que corresponden al pénfigo foliáceo (PF) humano.18 Por el contrario, cuando los autoanticuerpos atacan la desmogleína-­‐3 en la profundidad del epitelio, se producen erosiones profundas y vesículas predominantemente en mucosas que corresponden al pénfigo vulgar (PV).18 Cuando ambos tipos de autoanticuerpos están presentes en un mismo paciente, el fenotipo corresponderá al del PV mucocutáneo.18 Se ha comprobado la presencia de autoanticuerpos que atacan otras proteínas del queratinocito (receptores de acetilcolina) y organelas (mitocondria) en PV humano, pero su importancia y relevancia en la patogenia de la enfermedad aun se desconocen.19,20 El pénfigo paraneoplásico (PNP) es una severa enfermedad erosiva tipo PV mucocutáneo, usualmente fatal, de evolución rápida y en la cual los autoanticuerpos atacan no solamente ambas desmogleínas (1 y 3), sino que también varias proteínas de la placa desmosómica pertenecientes a la familia plaquina.21 Distintas variantes de pénfigo han sido reconocidas en animales: PV profundo en perros y gatos, PNP en algunos perros y PF superficial en perros, gatos, equinos y caprinos. En el pénfigo vegetante canino, la acantólisis ocurre a nivel superficial y profundo de la epidermis. Pénfigo Vulgar en Caninos y Felinos Hasta la actualidad, un homólogo animal del PV humano ha sido raramente identificado en perros, gatos y un macaco. Información pertinente puede ser hallada en un estudio reciente de “metanalisis” que agrupó los 52 casos caninos de PV publicados en la literatura veterinaria desde 1975 a 2003.22 El PV es una de las enfermedades cutáneas vesiculares autoinmunes más rara en perros; puede ocurrir a cualquier edad, con mayor predisposición para el ovejero alemán y collies y los machos superan en número de casos a las hembras.22 En la mayoría de los pacientes, las lesiones se presentan primero en la cavidad oral o uniones mucocutáneas y luego desde un fenotipo predominatemente mucoso (boca, oídos, nariz, periocular y anogenital) se extienden a uno predominantemente mucocutáneo. En piel, las lesiones desarrollan sobre puntos de presión y zonas intertriginosas secundarias a fricción.22 En la mayoría de los perros con PV, las lesiones primarias consisten en vesículas transitorias flácidas que evolucionan rápidamente a erosiones irregulares con desprendimiento epidérmico. El signo de Nikolskiy es usualmente positivo. Los pacientes con enfermedad severa exhiben signos sistémicos tales como letargia, anorexia y pérdida de peso.22 Variantes “atípicas” más leves de PV canino parecen también existir.22 La histopatología de PV canino y felino es característica: hay un ensanchamiento inicial de los espacios intercelulares alrededor de los queratinocitos basales que rápidamente evoluciona (posiblemente secundario a fricción) a grietas epidérmicas suprabasales no inflamatorias. La inmunofluorescencia (IF) directa revelará IgG22 asociada a la membrana de los queratinocitos, mientras que IgG (mas comúnmente IgG4) circulante antiqueratinocito es detectada en el suero de la mayoría de los perros con PV mediante IF indirecta.22 Dos estudios confirmaron que el mayor autoantígeno en PV canino es la desmogleína-­‐3. 23,24 Adicionales ataques a desmogleína-­‐1 también suceden cuando las lesiones están presentes en mucosa y piel.24 Anticuerpos antiqueratinocito y aquellos que atacan a la desmogleína-­‐3 son patógenos, ya que pueden inducir la formación de vesículas cuando son transferidos a ratones neonatos25,26 o disociar los queratinocitos caninos in vitro.24 En perros, el PV ha sido reportado como fatal en el 40% de los pacientes, los cuales murieron espontáneamente o fueron eutanasiados a pedido del propietario.22 Sin embargo, la remisión parcial o completa puede ser inducida con los regímenes inmunosupresores descriptos para PF canino. Pénfigo Paraneoplásico Canino Solo tres perros seniles con PNP han sido diagnosticados hasta la fecha (caso 1 en 27 y 28,29). Los pacientes presentaron vesículas flácidas, erosiones y ulceraciones en cavidad oral, nariz y vulva 27 o en todas las mucosas, uniones mucocutáneas y piel.28,29 Los signos sistémicos consistieron en hipertermia, letargia y depresión en los tres pacientes.27-­‐29 Las biopsias cutáneas o mucosas revelaron acantólisis epitelial suprabasal típica de los casos de PV, además de queratinocitos apoptósicos con satelitosis que simulan las lesiones de eritema multiforme.27-­‐29 Dermatitis de interfase linfocítica fue descripta en al menos dos perros con PNP.28,29 Las pruebas inmunológicas más avanzadas revelaron la presencia de autoanticuerpos IgG circulantes que atacaban la desmogleína-­‐3 y varias proteínas plaquinas como envoplaquina y periplaquina.29,30 El PNP fue fatal en los tres casos. A la necropsia, un timoma, un linfosarcoma tímico metastásico y un sarcoma indiferenciado fueron sospechados estar asociados con la enfermedad.27-­‐29 Pénfigo Vegetante Canino Solo un perro ha sido reportado con signos clínicos consistentes en erosiones mucosas tipo PV y lesiones cutáneas hiperplásicas y verrugosas tipo PF, un fenotipo similar al pénfigo vegetante tipo Hallopeau de humanos.31 Este perro Montañoso suizo adulto exhibió costras tipo verrugas exofíticas sobre erosiones en orejas, axilas y esternón. En abdomen, ingle y pies presentaba vesículas y pústulas. Además de estas lesiones cutáneas, había erosiones y úlceras irregulares y pobremente definidas en la cavidad oral, prepucio y ano.31 Microscópicamente, había una coexistencia de epidermis hiperplásica y pústulas acantolíticas neutrofílicas y eosinofílicas a nivel suprabasal, intraespinoso o subcorneal junto con acantólisis suprabasal tipo PV en las lesiones erosivas profundas, especialmente las de sitios mucosos.31 Imunológicamente, se detectaron autoanticuerpos IgG circulantes que atacaron la desmogleína-­‐1 pero no la desmogleína-­‐3.31 Esto fue un hallazgo inusual comparado con humanos con pénfigo vegetante en los cuales los autoanticuerpos circulantes atacaron la desmogleína-­‐3 o las desmocolina-­‐1 y -­‐2.32-­‐34 Pénfigo Foliáceo en Perros, Gatos, Equinos y Caprinos Una reciente revisión reportó extensivos resultados epidemiológicos, clínicos, patológicos e información de la patogénesis de PF en especies animales.35 Así pues, los lectores serán referidos a este artículo para más detalles acerca de esta enfermedad. En resúmen, PF es la enfermedad más común del grupo pénfigo en animales.35 Que algunas razas caninas estén predispuestas a desarrollar esta enfermedad sugiere que ciertos factores genéticos pueden actuar en la patogénesis, mientras que los factores ambientales pueden disparar el desarrollo de signos clínicos en estos individuos. En todas las especies, los signos clínicos consisten normalmente de pústulas que rápidamente evolucionan a erosiones costrosas. Las lesiones cutáneas usualmente exhiben un patrón simétrico, especialmente en la cara. La biopsia cutánea revela pústulas acantolíticas neutrofílicas o neutrofílicas/eosinofílicas subcorneales, intragranulares o subgranulares. Los niveles de autoanticuerpos circulantes, especialmente la subclase IgG4, parecen variar de acuerdo a la gravedad de la enfermedad y puede inducir vesículas una vez transferidos pasivamente a ratones neonatos. 25,26 En contra de lo que sucede en humanos, la desmogleína-­‐1 no es considerado el mayor autoantígeno en perros con PF, ya que esta glicoproteína es reconocida por menos del 10% de los autoanticuerpos en pacientes con esta enfermedad.36 Recientemente, nuestro grupo identificó a desmocolina-­‐1 como el antígeno principal en más del 85% de perros con PF (Bizikova P. et al, Veterinary Immunology, in press). La naturaleza del mayor antígeno atacado por autoanticuerpos en gatos, caballos y caprinos con PF permanece, hasta la fecha, desconocido. En todas las especies, el tratamiento consiste en la inmunosupresión con glucocorticoides orales solamente o en combinación con drogas citotóxicas tales como azatioprina. El pronóstico es variable. Pénfigo Eritematoso en Perros y Gatos Como se discutió recientemente en una revisión acerca de pénfigo en animales,35 el pénfigo eritematoso (PE) es una enfermedad cutánea poco caracterizada en perros y gatos que combina lesiones cutáneas pustulosas superficiales sugestivas de PF con lesiones cutáneas nasales ulcerativas profundas que simulan aquellas presentes en animales con lupus eritematoso discoide (DLE). Su patogénesis permanece poco caracterizada. Existe insuficiente información clínica, histológica, inmunológica o del pronóstico en animales con PE.35 En un perro con PE, los autoanticuerpos séricos reconocieron a desmocolina-­‐1, al igual que en perros con PF (Bizikova P, no publicado 2011). Más información es necesaria para determinar si debería considerarse a PE canino y felino como una afección separada, si debería ser reclasificada como una variante localizada de PF o si es realmente una combinación de PF y DLE u otras patologías. Dermatosis Fúngicas Proteolíticas Acantolíticas Los dermatofitos patogénicos secretan numerosas endo y exoproteasas que pertenecen a varias familias tales como las subtilisinas, fungalisina metaloproteasas, dipeptilpeptidasa y amino o carboxipeptidasas.37 Se ha podido demostrar que las enzimas de Trichophyton producen acantólisis cuando se adicionan in vitro a piel humana.38 En nuestro conocimiento, la dermatofitosis pustular acantolítica superficial ha sido reportada en dos caballos39 y cuatro perros (casos 1 y 4 en 40; ambos casos en 41). Dermatofitosis Pustulosa Superficial en Perros y Caballos En esta enfermedad, Trichophyton spp. invade primariamente el estrato córneo de la epidermis y/o infundíbulo folicular y luego reclutan neutrófilos que se localizarán subyacente al estrato córneo.39-­‐41 En caballos y perros, los típicos signos clínicos consisten en pápulas, pústulas, escamas y costras que comienzan en un punto y se diseminan centrífugamente para afectar grandes áreas.39-­‐41 En estas dos especies, la dermatofitosis pustulosa superficial se mimetiza perfectamente con PF. El exámen microscópico de escamas y costras revelará hifas fúngicas. Los hallazgos histopatológicos de esta dermatosis fúngica también simula aquellos de PF con pústulas neutrofílicas subcórneas conteniendo queratinocitos acantolíticos. También puede verse dermatitis de interfase linfocítica.40,41 Los dermatofitos pueden no ser detectados con las tinciones convencionales de hematoxilina-­‐eosina ni con tinciones especiales como periodic acid Schiff (PAS) ni Gomori metenamina silver (GMS) y varias secciones son necesarias estudiar para poder visualizar estos organismos en el estrato córneo. La invasión del folículo piloso por el dermatofito, si estuviera presente, es mínima.40,41 Un artículo reciente comparó las lesiones microscópicas entre la “clásica” dermatofitosis y PF en perros.42 Mientras que los hallazgos de este estudio establecieron que los queratinocitos acantolíticos no son comúnmente vistos en perros con dermatofitosis tricofítica en comparación con PF, estos resultados no son relevantes para la dermatofitosis pustulosa superficial descripta aquí. En esta última, los dermatofitos invaden principalmente el estrato córneo y los queratinocitos acantolíticos han sido descubiertos en los seis casos publicados en caninos y equinos.39-­‐41 Hasta este momento, no existe evidencia que sugiera que la dermatofitosis pustulosa superficial canina y equina deba ser tratada diferente a las infecciones por Trichophyton más típicas que invaden el folículo piloso. Dermatosis Bacterianas Proteolíticas Acantolíticas en Animales En humanos existen dos enfermedades cutáneas infecciosas vesiculosas con patogenia similar, basados en la acción proteolítica de la toxina exfoliativa A, B o D (ETA, ETB, ETD) producida por Staphylococcus aureus.43-­‐45 En el impétigo bulloso, una infección cutánea muy común en niños, la producción local de toxinas exfoliativas dentro de cada vesícula resulta en la expansión gradual de las pústulas subcórneas.44,45 En recién nacidos, niños o adultos con inmunosupresión o falla renal, la infección extracutánea con stafilococos productores de toxinas exfoliativas resulta en altos niveles de estas toxinas en sangre, con el consecuente desprendimiento de la epidermis en grandes superficies y amplias erosiones subyacentes.44,45 Existe fuerte evidencia que ETA, ETB y ETD son proteasas séricas tipo tripsina y específicas de glutamato que se unen y digieren el segmento extracelular de desmogleína-­‐1, el antígeno humano de PF (revisado en 44,45). En cerdos y perros, varias especies de estafilococos también pueden causar vesículas asociadas a toxinas exfoliativas acantolíticas. Epidermitis Exudativa (“Enfermedad Grasosa del Cerdo”) en Lechones La epidermitis exudativa (EE) es una enfermedad cutánea severa que afecta principalmente a lechones mamones y destetados.46 Este trastorno lo producen especies de Staphylococcus productores de toxinas exfoliativas tales como S. hyicus (principalmente)46,47, S. chromogenes 48,49 y S. sciuri.50 Los lechones afectados usualmente desarrollan dermatitis aguda o hiperaguda que se origina en la cara y que se extiende rápidamente con eritema generalizado, exudación amarronada y costras sobre erosiones poco profundas.51 Las patas comúnmente presentan lesiones similares en la banda coronaria y talones. Los lechones a menudo mueren de deshidratación o septicemia. Histológicamente, hay formación de grietas subcorneales a nivel del estrato granuloso con vesículas y pústulas que evolucionan a costras.51,52 El grado de acantólisis varía de leve a moderado.51 Cuando se usan tinciones especiales, cocos Gram positivo son usualmente visibles en pústulas y costras.51 Algunos pacientes pueden presentar foliculitis neutrofílica superficial. La enfermedad puede curar si el tratamiento antibiótico se comienza inmediatamente al inicio de las lesiones cutáneas. La terapia tópica con antisépticos también resulta útil.51 Estudios recientes han dilucidado puntos importantes en la patogenia molecular de esta enfermedad. Los Staphylococcus hyicus que causan EE producen hasta seis diferentes toxinas exfoliativas (ExhA, ExhB, ExhC y ExhD, SHETA y SHETB) de 27-­‐30 kDa, de los cuales los cuatro Exh y SHETB tienen secuencia homóloga a ETA, ETB y ETD de S. aureus.47,53 Una toxina similar a ExhB fue también aislada de S. chromogenes. 49
Las cuatro toxinas exfoliativas Exh reconocen y digieren la desmogleína-­‐1, un mecanismo similar a las lesiones cutáneas producidas por Staphylococcus aureus en pacientes humanos con impétigo bulloso y síndrome stafilocócico de piel escaldada.54,55 Inyecciones intraepidérmicas de toxinas recombinantes resultan en la formación de las características vesículas intragranulares en porcinos (las cuatro Exh) o ratones (ExhA y C).54 Ya que algunos lechones parecen resistentes al desarrollo de EE, se comparó el polimorfismo de la DSG1 porcina entre animales resistentes y susceptibles.56 Dos polimorfismos situados en una región importante para la unión y digestión de la toxina, fueron débilmente correlacionados con la susceptibilidad al desarrollo de EE.56 Impétigo Bulloso y Piodermia Superficial Exfoliativa en Caninos En perros, S. intermedius –ahora conocido como S. pseudintermedius-­‐ 57 es la causa de distintas dermatosis pustulosas infecciosas acantolíticas . En el impétigo bulloso (BI), el cual es anecdóticamente reportado afectar preferencialmente a cachorros o perros adultos inmunosuprimidos, se desarrollan pústulas tensas o flácidas, no foliculares y de crecimiento constante.58 Estas pústulas se rompen fácilmente y forman costras amarillas; los collaretes epidérmicos de expansión periférica están usualmente presentes.58 De remarcar es que estos collaretes diseminantes típicamente no coexisten con lesiones papulares o pustulosas propias de la foliculitis bacteriana.58 Histológicamente, las pústulas de BI son grandes, neutrofílicas, subcorneales o intragranulares y contienen variable número de queratinocitos acantolíticos. Estafilococos Gram positivo pueden ser detectados en las lesiones pustulosas.58 Las características microscópicas de BI canino simulan aquella de PF.58 En perros, la pidermia superficial exfoliativa (ESP) se presenta en dos fenotipos que se parecen algo entre sí. En la forma más común (también conocida como “piodermia superficial diseminante”), las lesiones cutáneas consisten en collaretes epidérmicos de rápida expansión que pueden coalescer para cubrir grandes áreas con un patrón policíclico.58,59 El estadío inicial de pústula puede pasar desapercibido y, cuando presente, es fugaz, por lo que los signos clínicos están dominados por el levantamiento periférico del estrato córneo. Eritema periférico e hiperpigmentación central posinflamatoria son hallazgos comunes.58 El segundo fenotipo, el cual es poco común, se asemeja mucho al síndrome estafilocócico de la piel escaldada de seres humanos; el aspecto circular o policíclico de los collaretes epidérmicos no es muy común y los signos clínicos están caracterizados por un comienzo abrupto de eritema localizado o generalizado con descamación compuesta por grandes superficies del estrato córneo. Al igual que para BI, ambas variantes clínicas de ESP raramente coexisten con muchas lesiones de la foliculitis bacteriana, aunque las lesiones suelen afectar el infundíbulo del folículo piloso. El exámen microscópico de la lesiones en expansión de ESP usualmente revela pústulas epidérmicas espongióticas superficiales con un prominente levantamiento del estrato córneo.58,59 Los queratinocitos acantolíticos se pueden detectar en la ESP como en el BI. Cocos Gram positivo pueden verse en áreas con restos nucleares de neutrófilos degenerados.58 De notar es que estas lesiones microscópicas simulan estadíos tempranos de EE porcina.58 En 2003, una toxina exfoliativa, SIET, fue aislada de S. intermedius.60,61 Esta toxina de 30 kDa, llamativamente, es de serotipo y secuencia diferente de las toxinas exfoliativas de S. aureus y S. hyicus. 60,61 Sin embargo, presenta una secuencia homóloga con varias proteasas séricas ya que comparten un dominio U7 peptidasa.60 La inyección subcutánea de SIET purificada en piel canina marcadamente induce un signo de Nikolskiy positivo y formación de costras, pero el nivel de separación cutánea no fue reportado.61 Investigaciones preliminares en nuestro laboratorio (W.G. Son y T. Olivry: datos no publicados) confirmaron el aislamiento de S. pseudintermedius productores de SIET en perros con ESP. Los supernatantes concentrados no infecciosos de cultivos de estos S. pseudintermedius y SIET recombinante indujeron vesículas intraepidérmicas acantolíticas cuando se aplicaron a piel canina y extractos labiales mantenidos en cultivos a corto plazo. Llamativamente, la incubación de SIET con desmogleína-­‐1 y desmogleína-­‐3 canina recombinante no resultó en la digestión de estas proteínas.62 Se sospecha que SIET podría estar únicamente adaptada a unirse y digerir otras proteínas desmosómicas caninas, al igual que ETA, ETB y ETD de S. aureus,45,63 así como también las cuatro Exh de S. hyicus que no digieren desmogleína-­‐1 de perros, por lo que se cree que cada microorganismo habría evolucionado para degradar la desmogleína-­‐1 de su propia especie animal hospedadora. En 2009, Futagawa-­‐Saito, usando los principios de consenso para las secuencias de las “clásicas” toxinas exfoliativas de S. aureus y S. hyicus, investigaron 43 cepas de S. pseudintermedius aisladas de perros con piodermia.64 De tres de estos aislamientos, una nueva toxina exfoliativa (EXI) fue clonada. Esta toxina fue comprobada tener una alta secuencia homóloga con las clásicas toxinas exfoliativas, en particular ETA, ETD y SHETB. La inyección de cultivos crudos supernatantes conteniendo EXI o EXI recombinante en ratones neonatos indujo vesículas epidérmicas superficiales dentro de las 6 a 8 horas.64 Usando hibridación dot-­‐blot, el gen que codifica EXI fue hallado en el 23% de 43 cepas de S. pseudintermedius , lo que representa una alta prevalencia.64 Recientemente, Iyori y colegas aislaron una nueva toxina de S. pseudintermedius (EXPB; la primera [EXI] habiéndose redenominado EXPA) de pústulas de un perro con impétigo.65 El gen que codifica esta proteína fue amplificado en 23 de 99 (23.2%) de las cepas de esta bacteria colectada de perros con piodermia superficial. Las inyecciones de EXPA y EXPB recombinante en piel canina demostró inducir la formación de vesículas superficiales y separación subcorneal.62,65 La incubación de secciones de piel canina con cualquiera de estas proteínas, menos SIET, causó la desaparición de la inmunotinción para desmogleína-­‐1 pero no para desmogleína-­‐3.62,65 In vitro, EXPA y EXPB recombinantes fueron confirmadas digerir la porción extracelular de desmogleína-­‐1 recombinante pero no de desmogleína-­‐3 recombinante.62,65 En resúmen, EXPA y EXPB son las toxinas exfoliativas de S. pseudintermedius adaptadas al perro, similar a las toxinas exfoliativas de S. aureus en humanos y Exh de S.hyicus en cerdos. Enfermedades Acantolíticas de Causas Desconocidas Dermatosis Pustulosa Acantolítica Lineal Idiopática Canina Dos perros jóvenes fueron reportados con una lesión única que consistía de pápulas coalescentes de ordenamiento lineal y bien delimitado, pústulas y costras con eritema periférico en un miembro o cara.66,67 Histológicamente presentaban foliculitis pustulosa mural y luminal neutrofílicas (y eosinofílicas en un caso), con numerosos queratinocitos acantolíticos.66,67 Las causas infecciosas fueron descartadas mediante la obtención de resultados negativos en tinciones especiales para bacterias y hongos y ante la falta de respuesta a los antibióticos beta lactámicos. El tratamiento con altas dosis de metilprednisolona resultó en una rápida remisión de las lesiones cutáneas en ambos pacientes.66,67 La enfermedad recidivó varias veces en uno de los casos.67 El nombre de “dermatosis lineal pustulosa acantolítica idiopática” o ILPAD ha sido propuesto, y su etiología y patogénesis permanecen aún desconocidas.66,67 Otros autores proponen que esta enfermedad podría ser una variante del “nevo epidérmico lineal inflamatorio”.68 En un caso, se detectó IgG antiqueratinocito fijados en la piel y en sangre, aunque no reconocieron a desmocolina-­‐1 (T. Olivry y P. Bizikova: dato no publicado). Conclusiones En resúmen, los distintos mecanismos descriptos anteriormente están probados o sospechados de alterar la función desmosómica con la subsecuente acantólisis. La consecuencia de esta falla en la adhesión es la misma entre todas estas enfermedades: se produce la formación de grietas donde los desmosomas están afectados. Esto explica porque las lesiones cutáneas clínicas y microscópicas pueden ser similares entre las enfermedades, lo que lleva al clínico y dermatopatólogo a tener que determinar si estamos ante una dermatosis de origen genético, autoinmune o infeccioso. Referencias: 1.
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