Біомаркери в загальній імунології - Swiss Medical Journal
резюме
Вступ
Біомаркери сироватки регулярно використовуються в медичній практиці для діагностичної допомоги при запальних синдромах або незрозумілих клінічних ситуаціях. Мета цієї статті - не розглянути всі імунологічні біомаркери, які використовуються в звичайному режимі, а обговорити п’ять, які в першу чергу корисні для діагностики різних запальних або аутоімунних захворювань. Метою є опис методу виявлення, інтерпретації та корисності для діагностики та моніторингу захворювання. Тому ми обмежимося антинуклеарними антитілами (ANA), антицитоплазматичними антитілами нейтрофілів (ANCA), антитілами проти трансглутамінази (антитіла до tTG) і, нарешті, ревматоїдним фактором (RF) та антициклічними цитрулінованими пептидними антитілами (анти-CCP антитіла).
Антинуклеарні антитіла, антицитоплазматичні антитіла нейтрофілів та аутоімунні захворювання
Системні аутоімунні захворювання для деяких характеризуються наявністю гетерогенних циркулюючих антитіл, спрямованих проти різних складових антигенів клітинного ядра або цитоплазми. Деякі з цих антитіл використовуються як біомаркери. Якщо діагностика запальних захворювань в основному ґрунтується на анамнезі та клінічному обстеженні, використання серологічних маркерів може надати більшу чи меншу допомогу залежно від їх чутливості та їх специфіки. 1 Тому ми зосередимося на двох антитілах, які найчастіше вимагаються для дослідження запальних проблем: 1) ANA та 2) ANCA.
Антинуклеарні антитіла, раніше відомі як "антинуклеарні фактори" (FAN)
Вперше ANA було виявлено в сироватці крові пацієнтів із системним червоним вовчаком (СЧВ). 1 Ці антитіла спрямовані проти різноманітних ядерних антигенів і часто виявляються в сироватці крові хворих на коннективіт. Їх діагностична цінність полягає в хорошій чутливості до виявлення цих захворювань (табл. 1). Через низьку специфічність цього тесту пошук антитіл проти різних специфічних ядерних антигенів здійснюється на другому етапі з використанням очищених або рекомбінантних антигенів, виділених на твердій фазі (метод ІФА (метод імуноферментного зв’язку), точковий аналіз, електролюмінесценція, мульти голови тощо) (рисунок 1).
Нейтрофільні антицитоплазмові антитіла
Рецидиви та спалахи запалення часті при васкулітах ANCA (> 50% при хворобі Вегенера та 25-35% при мікроскопічному поліангіїті), а іноді і важко. 3 Найчастіше вони потребують імунодепресивного лікування різного ступеня тяжкості. Роль ANCA як потенційного маркера рецидивів широко досліджували, особливо при гранулематозі Вегенера та мікроскопічному поліангіїті. Зазвичай рівень ANCA високий під час активної фази васкуліту; він нормалізується через один-п’ять місяців лікування, потім на етапі ремісії. Нерідко ANCA повторюються при рецидивах. Чутливість збільшення АНЦА для діагностики рецидивів може коливатися в широких межах (від 24 до 100%). 3 Загалом, ізольоване збільшення АНКА не виправдовує модифікації лікування, але вимагає більш пильного моніторингу.
Тканинні антитрансглутаміназні антитіла та целіакія
Метод виявлення
Протягом 1980-х років серологічний діагноз целіакії був поставлений шляхом аналізу антигліадинових антитіл. Однак через слабку чутливість і особливо слабку специфічність, при багатьох помилкових спрацюваннях, цей тест був замінений у 1990-х роках виявленням антиендомизиевих антитіл шляхом імунофлюоресценції. Це показало хорошу чутливість (85-98%) та чудову специфічність (97-100%), але з певними обмеженнями (складна та дорога техніка). Приблизно з 1997 р. Аналіз антитіл до tTG методом ІФА має пріоритет у діагностиці целіакії. Цей тест є дуже ефективним як з точки зору його специфічності (95-97%), так і чутливості (90-98%); до того ж, техніка проста і недорога. 7 Це дозволяє окремо ідентифікувати IgA та IgG, розпізнаючи очищений або рекомбінантний людський tTG (табл. 6). Пацієнту не потрібно голодувати, але слід перевірити, щоб він не сидів на безглютеновій дієті. Тест також можна використовувати з двох років.
Діагностика целіакії (рисунок 3)
Слід зазначити, що целіакія може бути пов’язана з дефіцитом IgA (2% людей з целіакією мають дефіцит IgA). У цьому контексті рекомендується аналізувати рівень IgA одночасно з антитілами проти tTG, щоб уникнути хибно низьких результатів антитіл до tTG. У разі дефіциту IgA (відносно часта проблема: кожен 500, тобто 0,2% населення), доцільно проводити аналіз антитіл до tTG IgG. Якщо тест позитивний, то доповніть ендоскопічною оцінкою. Рідкі помилкові спрацьовування були описані у пацієнтів із захворюваннями печінки та/або масовим збільшенням циркулюючого IgA (стеатоз печінки та цироз). На сьогоднішній день недостатньо наукових доказів для систематичного обстеження загальної популяції. Крім того, ризик довгострокових ускладнень у безсимптомних пацієнтів не ясний. Якщо антитіла до tTG та біопсія негативні, але травні симптоми або гістологічні ураження, не характерні для целіакії, слід розглянути інший діагноз (запальне захворювання кишечника, еозинофільний гастроентерит, особливо).
Моніторинг целіакії
Титр специфічних антитіл (anti-tTG) корелює із ступенем гістологічних змін. Чим вищий титр, тим більша атрофія ворсинок. Після безглютенової дієти рівень антитіл нормалізується протягом трьох-шести місяців. Таким чином, цей параметр може використовуватися для контролю за дотриманням дієти, важливим компонентом для моніторингу. Методи подальшого спостереження залежать від тяжкості порушення всмоктування та початкових гістологічних відхилень. Серологічний моніторинг рекомендується проводити раз на рік. У важких випадках настійно рекомендується провести ендоскопічну перевірку з біопсією через чотири-шість місяців. 6
Ревматоїдний фактор (РФ), анти-ccpet ревматоїдний артрит
Ревматоїдний артрит
Ревматоїдний артрит (РА) - це захворювання сполучної тканини, яке є одним із найпоширеніших аутоімунних захворювань у Швейцарії, з поширеністю майже 1% (близько 70 000 пацієнтів). Хвороба в основному суглобова, але може бути і системною. Запальне ураження синовіальної оболонки призводить до ерозії кісток і руйнування суглобів (особливо дрібних суглобів кистей і стоп), що може призвести до значних функціональних порушень. Тому швидка діагностика цього захворювання та виявлення випадків із поганим прогнозом відіграють вирішальну роль у веденні пацієнтів, метою якої є початок базового лікування до появи незворотних пошкоджень кісток та суглобів. 9
Діагностика ревматоїдного артриту
Діагноз РА ставлять згідно з критеріями класифікації ACR (табл. 7), які базуються на клінічних та лабораторних спостереженнях. Однак на практиці критерії ACR не завжди виконуються, особливо на початковій стадії захворювання. Отже, використання ранніх та специфічних біомаркерів (RF та анти-CCP антитіла) може допомогти клініцисту в діагностиці РА. 9–11
Біомаркери при ревматоїдному артриті
За останні 40 років для РА були описані численні антитіла. В даний час ми знаємо про два біомаркери, які відіграють ключову роль у діагностиці ревматоїдного артриту: RF та анти-CCP антитіла. Останній нещодавно був включений до критеріїв ACR (таблиця 7). Хоча чутливість цих двох біомаркерів порівнянна (близько 75%), специфічність анти-CCP антитіла більша (90-95%). Комбінація двох біомаркерів (RF r анти-CCP антитіло) показує PPV, близьку до 100% (вище, ніж PPV кожного з цих двох біомаркерів, взятих окремо). 12 Тому доцільно шукати два маркери паралельно.
Ревматоїдний фактор
FR (FR-IgA, FR-IgM і FR-IgG) - їх зазвичай називають "ревматоїдним фактором" - складають сімейство антитіл проти IgG, загальне для всіх, що всі вони реагують з антигенними детермінантами, присутніми в частині Fc клітин. IgG. Як і всі антитіла, вони продукуються клітинами лімфоплазмоцитарної лінії, розташованими в лімфатичних вузлах або селезінці, але також і в синовіальній оболонці. Це унікальна ситуація, коли антитіло та антиген, з якими воно реагує, походять із одного класу білків плазми, імуноглобулінів.
Раніше для виявлення ВЧ використовувались дві лабораторні методики: латексний тест та реакція Валера-Роуза. Однак через низьку чутливість та часті помилкові спрацьовування ці дві методики були відмовлені на користь нефелеметрії або ІФА. У CHUV лабораторія імунології використовує нефелеметрію, яка може одночасно виявляти FR-IgA, FR-IgM та FR-IgG.
РЧ відіграє життєво важливу роль у діагностиці РА, оскільки він позитивний у значної частини пацієнтів (чутливість 60-80%). 11 Проте специфічність цього біомаркеру обмежена, оскільки він часто позитивний при інших запальних станах (табл. 8), при наявності інфекції та навіть у деяких здорових людей, особливо людей похилого віку. Крім того, він часто відсутній на початку захворювання і стає позитивним лише через півроку або два роки прогресу. 9,10 Рівень РФ корелює з тяжкістю захворювання. Потім він залишається позитивним протягом тривалого часу, в тому числі при лікуванні, що модифікує захворювання, на відміну від біологічних тестів на запалення (С-реактивний білок, швидкість осідання). Насправді багаторазове дозування FR не приносить користі для моніторингу захворювання. Однак дозування можна повторити, коли у пацієнта спостерігаються важкі симптоми, що дуже суть про РА, незважаючи на негативне перше дозування РЧ. Ми говоримо про серопозитивний РА, якщо РФ позитивний, і навпаки, про серонегативний РА, якщо він негативний.
Цитруліноване циклічне антипептидне антитіло
Антитіла проти КПК були продемонстровані в 2000-х роках (табл. 8). Вони розпізнають цитруліновані епітопи, що є результатом перетворення під дією ферменту пептидиларгініндеімінази (PAD) залишків аргініну (присутніх у філагріні) в цитрулін. 11 Їхня роль у патогенезі РА незрозуміла. Дійсно, присутність філагріну в синовіальних клітинах ніколи не демонструвалась. Здається, що вироблення антитіл до цитрулінованих епітопів може бути вторинним щодо перехресної реакції з фібрином (виявляється у запальній синовіальній тканині пацієнтів з РА), який також несе цитруліновані епітопи. Крім того, фермент, відповідальний за "цитрулінізацію", може експресуватись у запальних клітинах, інфільтруючих синовію. Анти-CCP антитіла виявляються методом ІФА. Кілька поколінь циклічних цитрулінованих пептидів (CCP) послідували одне за одним: CCP1, CCP2 і CCP3. Між цими трьома поколіннями існує мало відмінностей у чутливості та специфічності (що становить близько 100%). Наприклад, в лабораторії імунології CHUV це третє покоління антитіл до СРС, яке вимірюється методом ІФА.
Анти-CCP антитіла є біомаркерами, еквівалентними RF за чутливістю, але специфічність краща. Крім того, ми рідко виявляємо збільшення антитіл до КПК при інших патологіях. Як результат, цей метод дозволяє ефективно розрізняти РА та інші артритні патології, де антитіла до СРК, як правило, є негативними, але для яких РЧ є позитивними (рідкісні випадки СЧВ з ерозивним артритом, артропатія, пов’язана з хронічним гепатитом С, наприклад). Важливо додати, що пацієнти, які страждають на серонегативний РА з точки зору РФ, однак, часто мають позитивні анти-CCP антитіла (до 30% випадків), що доводить незалежність між цими двома біомаркерами. 11 За наявності позитивного анти-КПК ми можемо говорити про серопозитивні РА (навіть за відсутності ВЧ).
Висновок
Завдяки цій статті ми намагалися надати допомогу в інтерпретації деяких тестів загальної лабораторії імунології: починаючи з клінічної підозри, адаптований біомаркер дасть змогу, наскільки це можливо, підтвердити (чутливість та високий PPV) або анулювати (висока специфічність та NPV) передбачуваний діагноз з метою прогресу в лікуванні пацієнта з метою адаптації терапії та подальшого спостереження або, якщо необхідно, направити його до спеціаліста, відповідного з повними знаннями про факти !
Практичні наслідки
> Антинуклеарні антитіла (ANA) є чудовим скринінговим тестом (відмінна чутливість) у поєднанні з анамнестичною та клінічною оцінкою у разі підозри на коннективіт. У разі позитивної АНА антитіла, специфічні для певних сполук, повинні бути перевірені за допомогою додаткових, більш конкретних лабораторних методів. На сьогоднішній день жодне дослідження не змогло продемонструвати корисність аналізу ANA для клінічного моніторингу
> Нейтрофільні антицитоплазмові антитіла (ANCA) є чудовим скринінговим тестом (відмінна чутливість) при підозрі на васкуліт дрібних судин. IFI (непряма імунофлуоресценція) вважається методом вибору для виявлення ANCA (хороша чутливість, але низька специфічність); Тому доцільним є, як другий крок, тест на певні антитіла проти специфічних антигенів (протеїназа-3 та мієлопероксидаза) методом ІФА (імуноферментний аналіз). ANCA (особливо анти-PR3) мають значення як маркер спостереження або рецидиву захворювання
> Аналіз антитіл проти трансглутамінази (anti-tTG) є важливим для діагностики целіакії; вона корелює із ступенем гістологічної участі та дозволяє проводити подальше спостереження. Супутня доза загального IgA рекомендується для уникнення помилково негативного результату у разі дефіциту IgA. Також необхідно переконатись, що пацієнт не дотримується безглютенової дієти
> При ревматоїдному артриті (РА) доцільно проводити аналіз паралельно на ревматоїдний фактор (РФ) та антициклічний цитрулінований пептид (анти-КПК). Перевага аналізу анти-КПК полягає у його високій специфічності, здатності ранньо діагностувати РА та прогнозувати найбільш агресивні форми. Немає показань для повторення дозування цих двох біомаркерів під час клінічного спостереження за захворюванням. Однак дозування можна повторити, коли у пацієнта виявляються важкі симптоми, незважаючи на першу дозу негативного анти-CCP та FR