Autoanticorpi nelle malattie
infiammatorie intestinali
MALATTIE INFIAMMATORIE CRONICHE INTESTINALI
Patologie caratterizzate da una infiammazione
cronica della mucosa della parete intestinale.
•La colite ulcerosa interessa solo la mucosa del colon ed è caratterizzata da una
Dott. Ignazio Brusca
U.O. di Patologia Clinica
Ospedale Buccheri La Ferla
F.B.F.
F.B.F.
Palermo
Bassano del Grappa 8 ottobre 2009
infiammazione a partenza dal retto che può estendersi per continuità fino ad interessare
tutte le porzioni prossimali del colon.
•Il morbo di Crohn interessa in maniera segmentale qualsiasi parte dell’intestino e la
flogosi interessa tutto lo spessore della parete intestinale.
•La colite indeterminata è caratterizzata da una infiammazione confinata al colon,
ma con caratteristiche istologiche che non permettono inizialmente una diagnosi
differenziale tra colite ulcerosa e morbo di Crohn.
•La colite microscopica è caratterizzata da un normale aspetto della mucosa con un
quadro istologico infiammatorio , distinto a sue volta in due entità: colite linfocitica e
colite collagenosa
Morbo di Crohn
Infiammazione segmentale, discontinua
con predilezione del segmento distale
dell’ileo.
„ Esofago, stomaco e duodeno
3-5%
„ Solo il piccolo intestino:
2525-30%
„ Piccolo intestino e colon:
4040-55%
„ Solo colon:
2020-25%
20„ Malattia anorettale:
anorettale:
20-40%
11„ Solo retto:
11-26%
„ Incidenza:
1/1500
Clinica delle MICI
I sintomi all’esordio possono essere divisi in intestinali
ed extraintestinali.
„
Retto colite ulcerosa
„
Infiammazione continua della mucosa del
colon, che inizia quasi sempre dal retto
Silverberg MS et al
Can J Gastroenterol 2005; 19 Suppl A: 5–36.
ƒIncidenza 1/11/1-1.500
ƒTutto il colon:
18%
ƒFino all’ansa sinistra superiore: 28%
ƒRectosigmoide:
54%
Rectosigmoide:
„
in caso di interessamento dell’intestino tenue (MC)
MC) si avranno
sintomi come diarrea cronica e calo ponderale e/o sintomi
caratterizzati da vomito, distensione addominale e dolori
addominali.
addominali.
Quando ad essere colpito è principalmente il colon
il corteo sintomatologico sarà caratterizzato da diarrea, perdita di
sangue e/o muco con le feci.
„
„
Quando l’interessamento è a livello dello stomaco e del duodeno
i sintomi principali possono essere nausea, e vomito.
vomito.
Clinica delle MICI
The nonapeptide, LRRYLENGK, derived
from HLA-B27 (residues 168-176)
shares the same sequence as peptides
from
enteric
organisms
(i.e.
Biancone L et al. J Crohn’s Colitis 2008; 2: 63–92
Caprilli R et al. Gut 2006; 55 Suppl 1: i36–i58.
Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
nitrogenase, Escherichia coli, Bacillus
megaterium, Salmonella typhimurium)
1
DIAGNOSI DELLE MICI
„
Il quadro clinico caratterizzato da diarrea
e dolori addominali è presente inoltre in
soggetti con patologie non organiche ma
funzionali dell’intestino:
Colon irritabile
Esami di laboratorio
Generici:
Leucocitosi
Ç VES
Ç PCR
Trombocitosi
Anemia sideropenica
Ipoalbuminemia (protidodispersione intestinale)
Marcatori di flogosi fecali (Calprotectina, Lattoferrina etc.)
Marcatori anticorpali:
ASCA
P-ANCA
Omp C antibody
I2 antibody
Anti-glicani (ACCA, ALCA,AMCA, AΣMA)
Anti-UBE4A IgG
Anti globet cells
Marcatori di flogosi nella
prima diagnosi
•
•
•
Metanalisi
PAZIENTI ARRUOLATI
Como
295
Padova
224
Udine
150
Milano
88
Gorizia
113
TOTALE
870
In tutti i pazienti è stata eseguita la colonscopia e la
determinazione della calprotectina
•
I migliori marcatori di Laboratorio delle
MICI sono PCR e Calprotectina (la VES è
meno affidabile).
La PCR particolarmente efficace nel Crohn
(meno nella CU)
La calprotectina è molto efficiente nella
diagnosi differenziale con il colon irritabile
Sono necessari studi per verificare il ruolo
della PCR ultrasensibile nelle MICI
DIAGNOSI FINALE
1 = Nella norma
2 = neoplasia maligna
3 = polipi > 1 cm
4 = polipi < 1 cm
5 = Malattia di Crohn attiva
6 = Malattia di Crohn in remissione
7 = colite ulcerosa attiva
8 = colite ulcerosa in remissione
9 = colite ischemica
10 = diverticolosi non complicata
11 = diverticolosi con flogosi peridiv.
peridiv.
12 = altro
349
34
52
192
19
10
43
30
2
105
12
22
2
VALORE DIAGNOSTICO DI UN VALORE DI
CALPROTECTINA > 50
PERCENTUALE DI PAZIENTI CON VALORI DI
CALPROTECTINA > 50
100
100
88
85
75
75
56
50
41
38
96
86
59 63
99
88
55 56
Sensibilità
Specificità
Accuratezza
VPP
VPN
50
25
25
0
0
25
7
Normale
Carcinoma
Patologia
infiammatoria
CU in
remissione
Altro
PCR
Diagnosi di "patologia organica"
Diagnosi di neoplasia
Faecal calprotectin as reliable non-invasive marker to assess the
severity of mucosal inflammation in children with inflammatory
bowel disease.
Canani RB, Terrin G, Rapacciuolo L, Miele E, Siani MC, Puzone
C, Cosenza L, Staiano A, Troncone R.
both CRP and ESR correlated well with disease
activity but the correlation was better for CRP.
With respect to CD and UC, the correlation of
laboratory markers with disease activity has been
shown to be much stronger for CD than for UC.
Fagan EA et al. Eur J Clin Invest 1982;12:351–9.35
……Faecal calprotectin showed a high correlation (r=0.655) with the
histologic grade of mucosal inflammation, similar to that observed for
endoscopy (r=0.699), and it resulted the most accurate tool (sensitivity
94%, specificity 64%, positive predictive value 81%, negative predictive
value 87%) to detect the presence of active mucosal inflammation when
compared to clinical scores and common serum markers. In patients with
apparent clinical and laboratory remission the accuracy of faecal
calprotectin resulted further improved (sensitivity 100%, specificity 80%,
positive predictive value 67%, negative predictive value 100%). ……..
Solem CA et al. Inflamm Bowel Dis 2005;11:707–12.
Dig Liver Dis. 2008 ;40(7):547-53
Marcatori di flogosi nella
valutazione della efficacia
terapeutica
Marcatori di flogosi nel predirre
ricadute
„
„
„
I pazienti con valori di PCR > 20 mg/L e
VES > 15 mm presentano un OR di 8.3 per
ricaduta. Consigny Y et al Gastroenterology 2001;20(suppl):A53.
Un valore basale di Calprotectina di 150
mg/kg o più è predittivo di ricadute nei
successivi 14 mesi Costa F et al. Gut 2005;54:364–8.
Valori elevati di calprotectina devono
essere considerati predittivi anche con
largo anticipo sulla comparsa di sintomi
Tibble J et al. Gastroenterology 2000;119:15–22
D’Inca R et al. Gastroenterology 2005;128(suppl):A307.
„
„
Decremento della PCR indica un buona
risposta alla terapia
Nei pazienti trattati con antianti-TNF si ottiene
buona risposta nel 76% di quelli con valori
basali di PCR > 5 mg/L;
mg/L; nel 46% in quelli
con valori di PCR < 5 mg/L
Louis E et al. Scand J Gastroenterol 2002;37:818–24.
3
Questions and answers on the role of faecal calprotectin
as a biological marker in inflammatory bowel disease
I marcatori autoanticorpali nella
diagnosi e nella terapia delle MICI
Gisbert JP, McNicholl AG.
„
„
„
„
….the specificity for the diagnosis of inflammatory bowel disease
disease is
lower than desirable,
desirable, as several diseases other than inflammatory
bowel disease -- specially colorectal neoplasia and gastrointestinal
infection -- can also increase faecal calprotectin….
……Parallelism
……Parallelism between faecal calprotectin levels and inflammatory
bowel disease activity has been confirmed,
confirmed, although this faecal
marker appears to better reflect the disease activity in ulcerative
ulcerative
colitis than in Crohn's disease…..
disease…..
…..Faecal
…..Faecal calprotectin's capacity to predict inflammatory bowel
diseases relapse is promising…..
…….Greater faecal calprotectin concentration has been shown in
asymptomatic firstfirst-degree relatives of patients with inflammatory
bowel disease……
Dig Liver Dis.
Dis. 2009 Jan;41(1):56
Jan;41(1):56--
Prevalenza degli ASCA IgA e/o IgG per i 3 kit
ASCA
70
I Saccharomyces cerevisiae sono agenti lievitanti,
utilizzati nell’industria alimentare non patogeni per
l’uomo.
60
% Positivi
50
Il metodo di elezione per la determinazione degli ASCA
è un ELISA classico per le classi IgA e IgG
40
Medipan
D-tek
30
Inova
20
La prevalenza di ASCA IgG e/o IgA nel Crohn varia dal
45% al 65%.
10
0
Positività di ASCA in circa il 50% dei soggetti celiaci.
M C (57)
R C U (99)
C IN (22)
C I (29)
NEG (35)
S D (38)
DOS (101)
C E (69)
Diagnosi
MC=Morbo di Crhon, RCU=Rettocolite Ulcerosa, CIN=Colite Indifferenziata,
CI=Colon Irritabile, NEG=Colonscopia negativa per MICI, SD=Senza Diagnosi,
DOS=Donatori di sangue, CE=Celiaci
TONUTTI 2005
p-ANCA atipico nel 60-80% di pazienti con
RCU.
„
….Human TBB5 shares a high
degree of structural homology with
the bacterial cell division protein
FtsZ, an evolutionary precursor of
β-tubulin, which is present in
almost all bacteria of the intestinal
microflora…
„
„
Erickson HP Cell 80:367–370, 1995
Il 20% dei Crohn presentano una positività pp-ANCA
Il pattern pp-ANCA in IFI è uguale a quello riscontrabile
nei sieri di pazienti con RCU.
I Crohn con pattern pp-ANCA presentano
caratteristiche cliniche similsimil-RCU con costante
interessamento del tratto colico sinistro
Immunofluorescenza indiretta su
granulociti fissati in etanolo
4
ASCA / ANCA nelle MICI
ASCA + ANCA nelle MICI
Anti Intestinal Goblet Cells
Substrato: tessuti intestinali o linee cellulari derivate da
neoplasia differenziate del colon (HT29-18-N2)
Rewiews in gastroenterology disorders 2004 Sandborn J et al
Anticorpi rivolti verso
antigeni batterici
Anti Intestinal Goblet Cells
Controlli s.
Disease C.
IIF
Metodo
1414-46% rari
rari
rari
IIF
11/57
0/222
(19 %)
0/65
0/100
11/60
0/22
(18/%)
0/32
0/20
Takaishi H et al
J Gastroenterol.
Gastroenterol.
2000;35(1):712000;35(1):712
18/48
(38%)
0/35
0/50
Hibi T et al.
Gut.
Gut.
1994;35(2):224
-30
HT29HT29-1818-N2
ELISA/WB
Mucina purificata
da pazienti con UC
ELISA
HT29HT29-1818-N2
UC
CD
5/15
(33%)
Bibliograf.
Broberger O et
al.
J.Gastroenterol
2000 35:2035:20-7
„
Köhler S et al.
World Patent
Applications
2005;
„
„
Anticorpi antianti-OmpC:
OmpC: anticorpi che
riconoscono la proteina C presente sulla
porzione esterna della membrana cellulare
di Escherichia coli
Anticorpi antianti-I2: anticorpi che riconoscono
una proteina di membrana di
Pseudomonas fluorescens
Anticorpi antianti-CBir1: anticorpi antiantiflagellina espressa da Clostridium phylum
5
Patients expressing I2 were more likely to have fibrostenosing Crohn's disease
Patients with anti-Escherichia coli outer membrane porin C were more likely to have
internal perforating diseas
Patients positive for I2, anti-Escherichia coli outer membrane porin C, and antiSaccharomyces cerevisiae were the most likely to have undergone small bowel surgery
(72.0%; odds ratio, 8.6; P < 0.001)
90% of patients with small bowel disease who required surgery had high levels of I2,
Escherichia coli outer membrane porin C, and oligomannan antibodies, compared with
only 18.2% with low-titer responses (P < 0.001)
Anticorpi rivolti verso
antigeni batterici
• Recentemente sono stati identificati anticorpi (nei soggetti
con morbo di Crohn) che riconoscono residui zuccherinici
(glicani). Queste molecole sono espresse sui globuli rossi,
sulle cellule del sistema immunitario ma anche sulla parete
cellulare di batteri patogeni e miceti
•Anti-laminaribioside (ALCA)
•Anti-chitobioside (ACCA)
•Anti-mannobioside (AMCA)
•Anti-mannoside sintetico (AΣMA)
194 patients with CD, 162 with UC and 142 healthy controls,
• La presenza di questi autoanticorpi confermerebbe l’ipotesi
che nei malati di Crohn vi è una perdita di tolleranza nei
confronti di agenti microbici presenti nel lume intestinale a
causa di un difetto del sistema immunitario
6
….44% (12/27) of anti-Saccharomyces cerevisiae antibody-negative
Crohn's disease patients were positive for antilaminaribioside or
antichitobioside…..
„
„
(gASCA),
gASCA), laminaribioside (ALCA), chitobioside (ACCA),
mannobioside (AMCA), outer membrane porins (Omp)
Omp)
and the atypical perinuclear antineutrophilic cytoplasmic
antibody (pANCA
(pANCA)) were tested in serum samples of 1225
IBD patients,
patients, 200 healthy controls and 113 patients with
nonnon-IBD gastrointestinal inflammation.
•76% dei pazienti con Crohn avevano almeno un
marcatore anticorpale positivo
• Per la diagnosi differenziale tra Crohn e CU la
combinazione ASCA e pANCA è la più accurata.
•Per la diagnosi differenziale tra MICI, sani e
patologie infiammatorie enteriche non MICI la
combinazione migliore è ASCA, pANCA and ALCA
• La presenza di più marcatori e una concentrazione
elevata di ASCA, ALCA, ACCA, AMCA and Omp è
indicativa di una prognosi peggiore (trattamento più
aggressivo?)
All antiglycan and anti-OmpC were specific
for CD (80.5%-93%)
The sensitivity was calculated as: gASCA =
56.4%; ALCA = 17.7%; ACCA = 20.7%;
AMCA = 28.1%; and anti-OmpC =
29.1%. Among all 913 CD patients, only 13
(1.4%) were positive for all the 5 CDassociated markers.
New serological markers for inflammatory bowel disease are
associated with earlier age at onset, complicated disease
behavior, risk for surgery, and NOD2/CARD15 genotype in a
Hungarian IBD cohort
557 CD patients, 95 UC and 100 healthy controls
66.2% of CD patients were positive for at least one of the 5
biomarkers tested, including gASCA, ALCA, ACCA, AMCA, and antiOmpC, all of which were highly specific for CD (79%-100%
sensitivity). The sensitivities for each of the 5 markers are gASCA =
50.4%; ALCA = 15.2%; ACCA= 11.3%; AMCA = 11.5%; and antiOmpC = 31.2%
Papp M et al Am J . Gastroenterol 2008; 103: 665-681
7
Detection of antisynthetic mannoside antibodies (AΣMA) reveals
heterogeneity in the ASCA response of Crohn's disease patients and
contributes to differential diagnosis, stratification, and prediction.
772 CD, 261 UC, 43 IC and 289 controls
..the specificity of AΣMA for CD was quite similar to that of
ASCA (89% vs 93%), the sensitivity was lower (38% vs
55%)…
…24% of the CD patients who were negative for ASCA
and/or other CD-associated serologic markers were
positive only for ΣMan4…
…AΣMA was more sensitive (45% vs 27%) and more specific
(100% vs 71%) than ASCA for predicting evolution of IC toward
CD….
Mizoguchi E. World J Gastroenterol 2008 September 7; 14(33): 5115-5124
Vandewalle-El Am J Gastroenterol 2008; 103: 949-957
Autoantibodies against
ubiquitination factor E4A (UBE4A) are associated with
severity of Crohn's disease
…UBE4A expression was highly elevated only in enteroendocrine
cells of ileal, mucosa from CD patients, but not in normal subjects….
The prevalence of anti-UBE4A IgG was significantly higher in CD
than that in UC or healthy controls (46.2% vs 7.1% vs 3.3%,
respectively; P < 0.0006). The levels of anti-UBE4A IgG were
correlated well with the disease activity (P < 0.0001).More
interestingly, higher level of anti-UBE4A IgG was associated with
complicated disease behavior (P = 0.0028), and patients positive
with anti-UBE4A IgG were more likely to undergo surgery (P =
0.0013
„
Chemokine (C(C-X-C motif) ligand 16 (CXCL16)
(CXCL16) levels were
found to be the highest in CD patients (P < 0.001) compared
with UC and healthy controls.
Lehrke M et al. Scand J Gastroenterol 2008; 43: 283
283-28
„
Apolipoprotein AA-IV plasma level was associated with IBD,
and it was inversely associated with disease activity and CRP
levels in patients with CD (but not UC) (P < 0.005).
Broedl UC et al. Inflamm Bowel Dis 2007; 13: 391391-397
„
Patients with both CD and UC had significantly higher plasma
levels of resistin compared to healthy controls (P < 0.0001).
The levels of resistin in both CD and UC were significantly
associated with white blood cell count (P < 0.0001), CRP (P
<0.0001), and disease activity (P < 0.0001)
Konrad et al Eur J Gastroenterol Hepatol 2007; 19: 10701070-1074
Sakiyama T et al Inflamm Bowel Dis 2008; 14: 310-317
…..IL-1α, IL-1β, IL-1R (R: receptor), IL-1Ra (Ra: receptor antagonist), IL-2,
sIL-2R (s: soluble), IL-6, IL- 6R, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IL-16, IL-17,
IL 18R, IL-27, IFN-α, IFN-β, TGF-β, TNF-α, TNF-αR…..
CD-like TNBS colitis exhibits heightened Th1-Th17 response (increased IL12 and IL-17)…. UC like DSS colitis switches from a Th1-Th17-mediated
acute inflammation (increased TNFα, IL6, IL-17 and KC) to a predominant
Th2-biased chronic inflammatory response (increase in IL-4 and IL-10 with
concomitant decrease in TNFα, IL6, IL-17 and KC. Discriminant functional
analysis identified 5 discriminatory cytokine biomarkers (IL-6, 12, 4, 17,
INF-γ) that can sufficiently distinguish healthy controls from diseases, and
one disease type from another
Proteomica
platelet aggregation factor 4 (PF4), MRP8 (S100A8), FIBA, Hpα2
(haptoglobin α2) inter alpha trypsin inhibitor 4, apolipoprotein
C1, platelet activated factor 4 variant
Alex P et al. Inflamm Bowel Dis; 2009; 15: 341-52
8
Food allergy and irritable bowel syndrome.
Kalliomäki MA.
….Both numbers of mast cells and their mediators have been
shown to be increased in intestinal mucosa in patients with
irritable bowel syndrome, especially in the close proximity of
intestinal nerves. Animal studies have demonstrated that this
increase in intestinal mast cell density could be a consequence
of local hypersensitivity to food antigens…..
the mastcells play a very important role in the
pathogenesis of the allergic constipation, as
they are placed near to the enteric neural
fibres and there they degranulate causing a
consequent neurologic damage which could
be at the basis of the motility disorders.
;104(2):454--63
Borrelli O et al. Am J Gastroenterol.2009
Gastroenterol.2009;104(2):454
Curr Opin Gastroenterol. 2005 Nov;21(6):708-11
9