Reações cutâneas adversas a medicamentos. Contribuições para o estudo dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos em reações retardadas

Abstract

As reações cutâneas adversas a medicamentos (CADR) não imediatas apresentam várias lacunas no conhecimento dos mecanismos imunopatológicos que lhe estão subjacentes. Tivemos por base as semelhanças fisiopatológicas com a dermatite de contacto alérgica (ACD) para melhor entender os mecanismos das CADR. Na ACD os testes epicutâneos reproduzem o eczema. Nas CADR a reatividade depende do medicamento e do padrão de reação. Neste estudo, a análise histopatológica de 18 testes epicutâneos positivos a medicamentos mostrou um infiltrado predominantemente linfocitário ou neutrofilico com variável agressão epidérmica, semelhante ao exantema da CADR. Em 4/5 biopsias de pustulose exantemática aguda generalizada (AGEP) existiam pústulas subcórneas. No exantema maculopapular (6), reação medicamentosa com eosinofilia e sintomas sistémicos (DRESS) (5) e síndrome de Stevens-Johnson/necrólise epidérmica tóxica (SJS/TEN) (2) predominava o infiltrado linfomononuclear dermo-epidérmico com vacuolização, necrose ceratinoticitária e formação de vesículas, mostrando uma intensidade crescente nas formas mais severas de CADR e semelhança macro e microscópica com as lesões agudas da CADR. Para além de reforçar a especificidade, esta semelhança histopatológica permite estudar a resposta efectora também no teste epicutâneo. Em 15 pacientes com DRESS (9 M/6 F, idade média 53.3A) induzido sobretudo pelo alopurinol (8) ou anticonvulsivantes (5), o estudo histopatológico do exantema revelou exocitose linfocitária, espongiose, vacuolização ou necrose ceratinocitária e infiltrado dérmico com linfócitos e/ou eosinófilos, em padrões do tipo do eritema polimorfo, dermatite espongiótica, reação liquenóide ou pseudolinfoma, sem qualquer aspecto específico de DRESS ou relacionado com o medicamento causal ou infecção viral concomitante e com formas de sobreposição histológica entre DRESS, SJS/TEN e exantema maculopapular. A correlação positiva e significativa entre a intensidade do infiltrado linfocitário e a gravidade da citólise hepática (r=0.51, p<0.05) a confirmar-se em estudos mais alargados, tal como a correlação entre a intensidade da necrose epidérmica e citólise hepática relatada noutro estudo, apontam para o interesse da histopatologia como marcador de prognóstico no DRESS. O HLA-B*58:01 é um factor de risco para CADR graves ao alopurinol, sobretudo em Chineses Han. A tipificação HLA em 25 pacientes Caucasianos (11M/14F, idade média 67.4 A) com DRESS (19) ou SJS/TEN (6) e em 23 controlos expostos ao alopurinol sem reação adversa, revelou a presença de HLA-B*58:01 em 16/25 pacientes (12 DRESS, 4 SJS/TEN), em 1/23 controlos e em 1.96% da população geral. Assim, o HLA-B*58:01 representa um risco significativo para DRESS (OR=37.71; 95% CI 4.13-343.87 ou OR=85.36; 95% CI 32.52-224.04, respectivamente quando comparado com os indivíduos tolerantes ao fármaco ou a população normal) e para SJS/TEN (respectivamente, OR=44.0; 95% CI 3.18-608.19 ou OR=99.59; 95% CI 17.91-553.72). Em Europeus tinha sido documentado um risco semelhante no SJS/TEN e, com este estudo, o risco foi alargado também ao DRESS. Apesar de significativo, o risco é muito inferior ao dos Chineses Han em que quase todos os pacientes com CADR graves ao alopurinol são HLA-B*58:01 positivos. O risco mais baixo associado à prevalência inferior do HLA-B*58:01 na população portuguesa, questiona o custo-benefício de tipificação sistemática do HLA antes de iniciar alopurinol. Avaliámos o efeito in vitro de fármacos sistémicos em células THP-1 que, tal como as células dendríticas, sofrem maturação e ativação após exposição a sensibilizantes de contacto. Usando WB e RT-PCR, nas células expostas à carbamazepina, valproato de sódio, alopurinol, oxipurinol, amoxicilina e ampicilina, verificámos ativação da p38 MAPKinase e aumento na transcrição de genes que codificam hemeoxigenase-1 (HMOX-1), enzima de detoxificação celular, e IL-8/CXCL8, quimiocina da resposta inata. De forma mais irregular, foram ativados genes de marcadores pró-inflamatórios ou de maturação da célula dendrítica (CD83, CD40, IL12B, CXCL10). O alopurinol e oxipurinol induziram uma reação intensa e semelhante ao potente sensibilizante, DNFB. Inesperadamente, a carbamazepina foi muito pouco reativa neste modelo em contraste com o valproato de sódio, causa mais rara de CADR. Apesar de alguma divergência, estes dados sugerem que, tal como os sensibilizantes de contato, os fármacos sistémicos podem induzir uma resposta inata de alarme em células da pele e de outros órgãos, ativando o sistema imune adaptativo e facilitando a CADR. Estes estudos, apesar de algumas limitações, esclareceram aspectos do mecanismo fisiopatológico das CADR, no que concerne a factores de risco, à capacidade de fármacos induzirem uma reação inata facilitadora da CADR, à possibilidade de a histopatologia do DRESS ser um marcador de prognóstico e de os testes epicutâneos serem utilizados também no estudo de mecanismos efectores envolvidos nas CADR.

Delayed immune mediated cutaneous adverse drug reactions (CADR) have several challenging aspects in their pathophysiology. Similarities with pathophysiologic mechanisms involved in allergic contact dermatitis (ACD) were a rational for conducting most of this investigation. In ACD patch tests are positive and reproduce the eczema. In delayed CADR, patch test reactivity depends on the culprit drug and the pattern of CADR. Histopathology of patch tests in 18 patients (7M/11F, mean age 60.5y) showed a perivascular dermal infiltrate with epidermal spongiosis and exocytosis, mainly of neutrophils or lymphocytes, depending on the type of CADR. In 4/5 biopsies from acute generalized exanthematous pustulosis, neutrophil subcorneal pustules simulated the acute eruption. In maculopapular exanthema (6), drug reaction with eosinophilia and systemic symptoms (DRESS) (5) and Stevens-Johnson Syndrome/Toxic epidermal necrolysis (SJS/TEN) (2) a lymphomononuclar infiltrate and exocytosis predominated, in the latter cases with vesicles and extensive keratinocyte necrosis. The intensity of epidermal aggression and inflammatory infiltrate in the patch test increased from maculopapular exanthema to DRESS and SJS/TEN. Similarities between the macro/microscopic features of the patch test and the acute drug eruption reinforce the specificity of patch testing and its usefulness in studying CADR pathophysiologic mechanisms. In 15 patients (9M/6F, mean age 53.3y) with DRESS, mainly from allopurinol (8) or anticonvulsants (5), histopathology of the exanthema showed, in variable intensity and proportions, a lymphocyte and/or eosinophil dermal infiltrate, lymphocyte exocytosis, spongiosis, scattered necrotic or vacuolated keratinocytes, suggesting a cytotoxic effect from infiltrating cells. No specific aspect allowed the diagnosis of DRESS or its relation with the culprit drug or viral reactivation, as there were overlapping aspects between DRESS, SJS/TEN (bullous forms with epidermal cytolysis) and maculopapular exanthema. We found, nevertheless, a significant positive correlation between the intensity of lymphocyte infiltration and the severity of hepatic cytolysis (r=0.51, p<0.05). If this finding is confirmed in larger studies, together with the previously described relation between intensity of liver cytolysis and epidermal necrosis, histopathology can be an additional prognostic marker in DRESS. HLA-B*58:01 is considered a risk factor for severe CADR from allopurinol, mainly in Han Chinese. HLA genotyping in 25 Caucasian patients (11M/14F, mean age 67.4y) with DRESS (19) or SJS/TEN (6) from allopurinol and in 23 allopurinol exposed and tolerant controls, showed HLA-B*58:01 in 16/25 patients (64%) (12 DRESS, 4 SJS/TEN), in 1/ 23 controls (4.3%) and in 1.96% of the normal population. Compared with tolerant individuals, this represents an OR=37.71 (95% CI: 4.13-343.87) for DRESS and OR=44.0 (95% CI: 3.18-608.19) for SJS/TEN. Considering the normal population it represents an OR=85.36 (95% CI: 32.52-224.04) for DRESS and OR=99.59 (95% CI: 17.91-553.72) for SJS/TEN. In Europeans, a similar risk was shown only for SJS/TEN, and this study extends it also to DRESS. Although very significant, this risk is inferior to the Chinese where almost all patients with severe reactions from allopurinol carry this allele. The combination of a low prevalence of HLA-B*58:01 in the Portuguese population and lower associated risk, question the cost-benefit of systematic pretesting before using allopurinol. To fill a gap in the knowledge of the initial sensitizing phases of CADR, we evaluated the in vitro effect of systemic drugs on a human dendritic-like cell line (THP-1), which suffers maturation and activation upon exposure to contact sensitizers. Cells exposed to carbamazepine, sodium valproate, allopurinol and its active metabolite, oxypurinol, amoxicillin and ampicillin, showed, by WB, activation of p38 MAPKinase and, by RT-PCR, upregulation of genes coding for the cell detoxifying enzyme hemeoxygenase 1 (HMOX-1) and for IL-8/CXCL8. Genes for dendritic cell maturation makers (CD83, CD40) and pro-inflammatory cytokines (IL12B, CXCL10) were also upregulated by some drugs. THP-1 cell activation by allopurinol and oxypurinol was very significant and similar to the strong sensitizer, DNFB. Unexpectedly, sodium valproate activated more pathways than carbamazepine. Although somehow divergent, results suggest that, like contact sensitizers, drugs induce an innate immune response in human cells that may be a significant “danger signal” to awaken the adaptive immune response in CADR. This study, with several limitations, brought some additional contributions to the understanding of pathophysiologic aspects of CADR, namely the existence of a drug-induced innate xenoinflammation that may favour antigen presentation. It defined HLA-B*58:01 as a risk factor for severe CADR from allopurinol, including DRESS, in our population. Histopathology of DRESS exanthema showed correlation with severity markers and histopathology of positive patch tests, with significant similarities to the acute eruption, was shown to be interesting to study effector mechanisms in CADR.