CELIACHIA: EZIOPATOGENESI E DIAGNOSI PROF. F.M. PAONE

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1 CELIACHIA: EZIOPATOGENESI E DIAGNOSI PROF. F.M. PAONE

2 CELIACHIA La malattia celiaca (MC) è un'enteropatia immuno-mediata scatenata dalla ingestione del glutine in individui geneticamente predisposti La MC rappresenta uno tra i più comuni disordini cronici, diffusa in tutto il mondo e caratterizzata da una ampia varietà di presentazioni cliniche

3 Nel soggetto geneticamente predisposto, l introduzione di alimenti con glutine come pane, pasta e biscotti, determina una risposta immunitaria abnorme a livello dell intestino tenue, cui consegue una infiammazione cronica e la progressiva scomparsa dei villi intestinali SCORZA DI FIBRA da cui si ricava la CRUSCA CHICCO DI GRANO SEME DI PROTEINE (GLUTINE) da cui si ricava la SEMOLA ALBUME DI AMIDO E PROTEINE da cui si ricavano la FARINELLA, il FARINACCIO e il TRITELLO Entrando nel cuore del chicco di grano, si scopre che la componente tossica è costituita da una proteina, il glutine, che ha funzioni di riserva per la crescita del germe e che conferisce un carattere gelatinoso e colloso ( glutinoso ) all impasto di frumento ("glutine" deriva dal latino "gluten", colla)

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5 CELIACHIA L uomo, nel selezionare qualità di grano più redditizie, sia dal punto di vista della resa che della lievitazione, ha finito per produrre il grano attuale a chicco tenero, ma anche quello cosiddetto duro, ricco di glutine e con frazioni tossiche per il celiaco. In una farina di grano tenero tipo 00, secondo la legge italiana, la quantità di glutine secco minima è del 7%

6 CELIACHIA I professionisti della panificazione sanno invece molto bene che le farine non sono tutte uguali e che, a seconda delle caratteristiche specifiche come forza, resistenza ed estensibilità all impasto, sono più o meno adatte ad un determinato impiego e possono determinare il successo o l insuccesso del prodotto. La legge 580 prevede valori minimi di glutine secco che vanno dal 7% nel tipo 00, al 10% nei tipi 1, 2 e integrale, ma le farine di forza (rendono l'impasto più resistente e tenace) hanno una percentuale di glutine fino al 13-14% o più.

7 CELIACHIA Nei Paesi dove gli stimoli a questa sostanza sono continui, i soggetti predisposti sono maggiormente destinati a sviluppare la malattia Il frumento moderno ha permesso a molte industrie alimentari di produrre prodotti da forno di elevata qualità ma, inconsapevolmente ha creato un alimento pericoloso per tutte quelle persone geneticamente predisposte

8 CELIACHIA L elemento alfa gliadina, con i suoi residui N-terminali ricchi di sequenze ripetitive di glutamina e prolina, possiede determinanti antigenici dei quali il grano attuale è molto ricco In passato, il primo grano, quello dei nostri progenitori (il monococco), oltre ad essere poco ricco di glutine, conteneva dei peptidi protettivi che, almeno in parte, impedivano a quelli tossici di esplicare la loro azione lesiva a livello tissutale, quasi come se la natura stessa volesse salvaguardare l uomo dalla malattia celiaca

9 CELIACHIA Le prime coltivazioni di monococco sono delle tipologie ancora primitive con spighe fragili che, una volta mature, si rompono liberando sul terreno i semi in esse contenute. Servono solamente un centinaio d anni per far si che nei campi della Mezzaluna Fertile l antica regione del Medio Oriente compresa tra Egitto e Turchia si coltivi un tipo di frumento monococco a spiga rigida, frutto della domesticazione dell uomo. Attraverso la mezzaluna fertile il grano monococco e l agricoltura si sono diffusi in tutta l area mediterranea

10 LA MEZZALUNA FERTILE Fu nelle valli fertili dei quattro grandi fiumi della regione (Nilo, Giordano, Tigri ed Eufrate) che si svilupparono le prime civiltà agricole

11 CELIACHIA In pratica il Monococco è una pianta della famiglia delle graminacee ed è ritenuto il primo cereale addomesticato dall'uomo intorno al 7500 a.c., in Medio Oriente. Ha un basso tenore di glutine, è panificabile, ma lievita poco.

12 CELIACHIA La coltivazione del grano monococco scompare però alla fine dell età del Bronzo ( a.c.), soppiantato dal più produttivo farro: il frumento viene abbandonato dopo esser stato coltivato per più di 7 mila anni dalle genti del mediterraneo. A sua volta il farro scompare dalla pianura padana e dalle valli alpine, nel quale si era diffuso, attorno alla seconda metà del XVI secolo sostituito dal grano tenero e, nelle aree più calde, dal grano duro: queste sono tutt ora le due specie coltivate nel bacino del mediterraneo. L abbandono del grano monococco prima e del farro poi sono dovuti alla ridotta produttività ed al fatto che hanno il chicco coperto dal glume, che dev essere eliminato prima della macinazione.

13 CELIACHIA GENETICA Da diversi anni sono stati individuati i geni predisponenti allo sviluppo della celiachia: essi fanno parte di un complesso sistema attraverso il quale, le nostre cellule di difesa, i leucociti, riconoscono le molecole estranee al nostro organismo Tale sistema di geni, denominato HLA (Human Leucocyte Antigen), è diverso per ciascun individuo e per millenni ci ha difeso dalle aggressioni del mondo esterno

14 CELIACHIA GENETICA I soggetti predisposti verso la celiachia hanno un sistema HLA particolarmente efficiente nei confronti di batteri, parassiti e altri agenti esterni HLA Posseggono infatti i geni denominati DQ2 e DQ8 che si sono mostrati eccellenti per le difese immunitarie

15 CELIACHIA GENETICA Questo sistema però è talmente efficiente che è ingannato da una sequenza di aminoacidi della molecola del glutine, che simula un virus ostile all uomo (sequenza 33-MER) STRUTTURA DELLA GLIADINA Questo contatto innesca una reazione di difesa infiammatoria a livello intestinale che determina il danno mucosale con atrofia tipica della malattia

16 CELIACHIA GENETICA La celiachia è una malattia con una forte impronta genetica, a tal punto da essere ridefinita quale: "Intolleranza al Glutine Geneticamente Determinata" La suscettibilità a circa 50 malattie, tra cui la MC, è stata associata con specifici alleli del complesso maggiore d'istocompatibilità o HLA di classe I e II I geni di classe I e II del complesso HLA umano si trovano sul cromosoma 6p21.3 e codificano per alcune glicoproteine che si legano ai peptidi gliadinici e formano un complesso HLA-antigene che può essere riconosciuto dai recettori delle cellule T CD4+ nella mucosa intestinale Bjorkman PJ, Saper MA, Samraoui B, et al. The foreign antigen binding site and T-cell recognition regions of class I immunohistocompatibility antigens. Nature 1987;329:512

17 CELIACHIA GENETICA Alla luce delle complicanze a cui i celiaci non diagnosticati entro i primi 10 anni di vita possono andare incontro per via della prolungata esposizione al glutine, ( malattie autoimmuni, linfomi intestinali e demineralizzazione ossea) sono stati sviluppati sistemi d'indagine genetica rivolti all'identificazione degli alleli codificanti gli aplotipi HLA DQ2 e DQ8 (DQA1*0501/DQB1*0201, per il DQ2; DQA1*0301/DQB1*0302, per il DQ8) Tale indagine rappresenta un valido aiuto nella diagnosi di celiachia quando questa si presenta nelle forme atipiche o asintomatiche e trova immediata applicazione all'interno delle famiglie di celiaci

18 CELIACHIA GENETICA La malattia celiaca ha, infatti, una caratteristica componente immunogenetica, in quanto nel 90-95% dei celiaci è presente l'aplotipo DQ2, mentre i celiaci DQ2-negativi sono per la maggior parte positivi per il DQ8 Esiste, tuttavia, un 25-30% della popolazione che, pur possedendo questi "geni predisponenti", non svilupperà mai la malattia Sollid L and Thorsby E. HLA susceptibility genes in celiac disease: genetic mapping and role in pathogenesis.gastroenterology.1993;105:

19 CELIACHIA GENETICA L indagine per la ricerca dei geni del complesso HLA codificanti gli eterodimeri DQ2 e DQ8 rappresenta quindi un valido aiuto nella diagnosi di celiachia solo quando questa si presenta nelle forme atipiche o asintomatiche e trova applicazione nei parenti di 1 e 2 grado dei pazienti celiaci per individuare i soggetti predisposti, altrimenti non eseguirla in altre condizioni, non aiuta! In pratica, i familiari di pazienti celiaci che non posseggono il DQ2 e il DQ8 non possono sviluppare la malattia perché manca loro il gene necessario a sviluppare la risposta anomala contro il glutine

20 CELIACHIA GENETICA La funzione degli HLA è innanzitutto quella di escludere con elevata probabilità la diagnosi di celiachia quando non vi è presenza né di DQ2 né di DQ8 i casi di celiachia DQ2, DQ8 negativi sono estremamente rari. In secondo luogo che la positività per DQ2 o DQ8 in soggetti definiti a rischio di celiachia (quadro clinico suggestivo di malattia) e nei familiari di 1 grado, ancorchè presenti in alta percentuale nella popolazione sana (30%), deve indurci ad un attenta sorveglianza e monitoraggio di questi soggetti, ed a controllo periodico dei test anticorpali HLA types in celiac disease patients not carrying the DQA1*05-DQB1*02 (DQ2) heterodimer: results from the European genetics cluster on celiac disease. Karell K, Louka AS, Moodie SJ, et al. Hum Immunol 2003; 64:

21 CELIACHIA GENETICA Appare dunque ragionevole ipotizzare che lo sviluppo della MC sia multigenico, riconoscendo nella presenza del DQ2 e DQ8 una condizione necessaria ma non sufficiente per lo sviluppo della malattia Per concludere, il test per il DQ2/DQ8 possiede un'alta sensibilità ma una bassa specificità, fornendo un basso valore predittivo positivo (VPP) e un alto valore predittivo negativo (VPN) La determinazione di laboratorio è quindi utile nelle popolazioni a rischio (parenti di primo grado e pazienti con patologie genetiche o acquisite che si associano con maggiore frequenza a Celiachia al fine di escludere i soggetti DQ2/DQ8-negativi dal controllo periodico, altrimenti fortemente raccomandato

22 CELIACHIA DIAGNOSI

23 LINEE GUIDA PER LA CELIACHIA Si è reso indispensabile stabilire le linee-guida a cura del Comitato Scientifico Nazionale (CSN) dell Associazione Nazionale Celiachia (AIC) che ci consentano di poter disporre di un protocollo semplice, basato su pochi test essenziali, un protocollo che sia applicabile su tutto il territorio nazionale e che sia al tempo stesso, pur nella sua semplicità ed universalità di esecuzione, in grado di identificare il maggior numero di celiaci riducendo al minimo le mancate diagnosi e soprattutto le diagnosi sbagliate

24 DIAGNOSI SBAGLIATE Quest ultimo fenomeno è andato aumentando negli ultimi tempi con riscontro nella pratica clinica di pazienti diagnosticati come celiaci o sulla base della positività per marcatori anticorpali aspecifici o di un aplotipo genetico compatibile con celiachia (HLA-DQ2), presente peraltro anche nel 30% della popolazione sana, o sulla base di una scarsa tolleranza al glutine sul piano clinico E venuto pertanto il momento di dare un taglio netto a questa situazione e di stabilire delle regole fisse

25 SPECIFICITA E SENSIBILITA DEI TEST La diagnosi di celiachia dovrebbe sempre passare attraverso due indagini (sierologia + biopsia), perché, se è vero che la biopsia intestinale rimane il gold standard, la sierologia è altrettanto importante sia in funzione della conferma diagnostica che del follow-up del paziente La scelta del test anticorpale per il protocollo è il primo punto critico da affrontare In laboratori di immunologia dedicati all esecuzione dell immunofluorescenza (IFL) la ricerca degli anticorpi antiendomisio (EmA) di classe IgA è sicuramente da considerarsi il test di eccellenza per la diagnostica della celiachia

26 ttg Tuttavia, se dobbiamo identificare un test riproducibile su tutto il territorio nazionale in qualsiasi tipologia di laboratorio, la scelta è obbligatoriamente quella degli anti ttg, dal momento che la lettura in IFL degli EmA è soggetta ad una forte variabilità operatore-dipendente con evidenti problemi di attendibilità e riproducibilità di risultati Il test anticorpale da eseguire è stato pertanto identificato nella ricerca degli anticorpi anti ttg di classe IgA (se i valori delle IgA totali sieriche sono nella norma) e di classe IgG (in caso di deficit di IgA = IgA sieriche < 5 mg/dl)

27 Sensibilità ttg In questi ultimi anni, infatti, l esperienza pratica ci ha insegnato che i risultati ottenuti con l impiego degli anticorpi anti transglutaminasi umana (anti ttg) di classe IgA sono praticamente sovrapponibili in termini di sensibilità Specificità ttg Il livello di specificità è invece lievemente inferiore agli EmA (dal 2 al 5% di falsi positivi in pazienti con infezioni intestinali, in particolare giardiasi, malattie infiammatorie croniche intestinali, patologia autoimmune)

28 Specificità ttg (falsi positivi) Come abbiamo già detto, il livello di specificità delle ttg è lievemente inferiore agli EmA e si possono avere dal 2% al 5% dei casi, falsi positivi in: Pazienti con infezioni intestinali, in particolare giardiasi Scompenso cardiaco Cirrosi biliare, epatopatie croniche Allergie Artropatie infiammatorie degenerative Linfoma non Hodgkin Malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) Disordini neurovegetativi (Parkinson) Patologia autoimmune LES

29 EMA e AGA Gli EmA devono essere utilizzati come test di conferma da eseguirsi in laboratori di riferimento con elevata esperienza nella lettura dell immunofluorescenza Inoltre, nei pazienti di età < 2 anni è consigliabile aggiungere alla ricerca degli anti ttg quella degli anticorpi antigliadina deamidati (AGA) AGA di classe IgA (se le IgA sieriche sono normali) ed IgG (se le IgA sieriche sono < 5 mg/dl), dal momento che la risposta anticorpale verso la gliadina è la prima a comparire in ordine di tempo dopo l introduzione del glutine e, pertanto, nei bambini piccoli gli AGA presentano una elevata sensibilità diagnostica, probabilmente superiore a quella degli anti ttg

30 AGA DEAMIDATI Recentemente una nuova variante metodologica, rappresentata da una tecnica immunoenzimatica che si basa sull impiego di peptici sintetici deamidati, ha dimostrato di elevare significativamente le caratteristiche analitiche del test AGA IgA e IgG, con risultati decisamente superiori a quelle del test classico. Accuracy of testing for antibodies to synthetic gliadin-related peptides in celiac disease. Sugai E, Vazquez H, Nachman F, Moreno ML, Mazure R, Smecuol E, et al. Clin Gastroenterol Hepatol 2006; 4:

31 Lewis&Scott. Deamidated gliadin and ttg compared as screening for coeliac disease. Aliment Pharmacol 2010 IgA - DGP IgA - ttg

32 Adattato da Basso, D. et al. Clin Chem 2009; 55: Sensitivity Specificity PPV NPV 2 anni AGA IgA II AGA IgG II ttg IgA

33 Deamidated gliadin peptide antibodies as a routine test for celiac disease: a prospective analysis Volta et al. J Clin Gastroenterol 2009 test SENSIBILITA SPECIFICITA IgA ttg 93,7% 96,6% IgA EMA 91,6% 100% IgA DGP 84,3% 79,8% IgG DGP 82,3% 98,9%

34 Gliadina Deamidata (DGP) L anticorpo di classe IgG (IgG DGP) è la vera novità In aggiunta alle ttg aumenta la nostra capacità diagnostica IgG DGP: Può essere impiegato nei deficit di IgA Può essere impiegato sotto i due anni di età Permette una conferma diagnostica e aumenta la specificità dei due test combinati IgG DGP è un marcatore più tempestivo della aderenza alla dieta aglutinata

35 DIAGNOSI DI CELIACHIA AGA deam (?)

36 DIAGNOSI DI CELIACHIA

37 r G e i az SERVIZIO DI GASTROENTEROLOGIA PEDIATRICA POLICLINICO TOR VERGATA - ROMA