La metalloprotenasi di tipo 3 nel monitoraggio dell Artrite Reumatoide

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1 CONVEGNO NAZIONALE AIRA GdS-AIA La metalloprotenasi di tipo 3 nel monitoraggio dell Artrite Reumatoide M.C.SORRENTINO Laboratorio Analisi Chimico-Cliniche e Microbiologiche ISMETT Direttore: Prof. Pier Giulio Conaldi Evidence-Based Medicine in Autoimmunologia PAESTUM 8 Giugno 2011

2 ARTRITE REUMATOIDE malattia infiammatoria cronica a patogenesi autoimmune colpisce 20 milioni di persone del mondo di qualunque età (prevalenza nella popolazione italiana di 0.4%) Predilige il sesso femminile Picco di incidenza tra anni Caratterizzata da: - progressiva distruzione articolare - dolore e rigidità mattutina - perdita della capacità funzionale impatto socio-economico - riduzione della qualità e delle aspettative di vita - decorso clinico fluttuante; prognosi non prevedibile Sangha O. Rheumatology. 2000;39(suppl 2):3 12. MacGregor AJ, et al. Rheumatology. Vol 1. 2nd ed. London, England: Mosby; 1998:

3 Cosa accade nelle articolazioni dei pazienti AR? cartilagine danneggiata + erosione dell osso Rilascio di citochine (IL-1, TNF-α..) enzimi, proteasi (MMPs,...) Proliferazione sinoviociti Articolazione normale Articolazione AR Infiammazione della sinovia From the following article: Therapeutic strategies for rheumatoid arthritis, Josef S. Smolen & Günter Steiner, Nature Reviews Drug Discovery 2, (June 2003)

4 Che cosa sono le MMPs? Sono endopeptidasi che degradano i componenti della matrice extracellulare (ECM): - in condizioni fisiologiche, sono coinvolte in normali processi di rimodellamento tissutale e la loro attività è il risultato di un delicato equilibrio fra l attivazione dello zimogeno e l inibizione da parte di inibitori specifici (TIMPs) - in condizioni patologiche, si assiste ad una proteolisi incontrollata che causa un eccessiva degradazione della ECM con l insorgere di numerose patologie Classi principali: gelatinasi (MMP-2, MMP-9) collagenasi (MMP-1, MMP-8, MMP-13) stromalisine (MMP-3, MMP-10, MMP-11), matrilisina (MMP-7), metalloelastasi MMP-12 metalloproteasi di membrana (MT1- MT2- MT3- MT4/ MMP) Tutte le MMP pur mantenendo un elevata omologia di sequenza si distinguono in base alla efficienza di proteolisi dei componenti della matrice

5 Quale è l implicazione di MMP-3 in AR? MMP-3 (stromalisina-1) è espressa dalle cellule sinoviali articolari, fibroblasti, e condroblasti. MMP-3 ha molti substrati su cui agire sulla matrice extracellulare della cartilagine, tra cui la fibronectina, il collagene di tipo IV e V, l'elastina e i proteoglicani. MMP-3 è considerata avere un ruolo chiave nella distruzione della cartilagine perchè attiva altre MMPs. Il fluido sinoviale di pazienti con AR contiene una grande quantità di MMP-3. I sieri di pazienti AR hanno concentrazioni elevate che correlano con la quantità di MMP-3 presente nel fluido sinoviale MMP-3 è espresso anche nella fase precoce di AR Nagase H. et al. "Joint Cartilage Degrad 1993: Okada Y et al. Elsevier Saunders;2005:63-81 Okada Y, Nagase H.et al J.Biol. Chem.1986;261:

6 A.R. e anti-ccp: diagnosi e prognosi precoce Anti-CCP come marcatore diagnostico altamente specifico per la diagnosi differenziale tra AR e altre forme clinicamente simili all AR e FR positive, ma anche con elevato valore predittivo per lo sviluppo di lesioni articolari erosive. Visser et al. Arthritis Rheum 2002; 46: A. R. - Criteri di Classificazione (From: Arthritis & Rheumatism, Vol. 62, No.9, September 2010, pp ) I Criteri di Classificazione di AR 2010 sono focalizzati sulla malattia precoce: sono stati identificati fattori per discriminare meglio i pazienti ad alto rischio di malattia persistente e/o erosiva.

7 Anti-CCP e monitoraggio attività di A.R. Nonostante l alto valore predittivo per l artrite erosiva, recenti studi hanno indicato che gli anti- CCP non sono un parametro utile nel monitoraggio della terapia: Pazienti con A.R. trattati con Infliximab mostravano livelli di FR che diminuivano contestualmente al trattamento e al miglioramento del quadro clinico, mentre i livelli di anti-ccp, dopo un iniziale calo, ritornavano sui valori pretrattamento nonostante il miglioramento delle condizioni cliniche Bobbio-Pallavicini et al. Arthritis Res Ther 2004; 6:R264-R72 Su una popolazione di 242 pazienti con AR di recente insorgenza, il livello di anti-ccp è rimasto immodificato nei tre anni successivi alla diagnosi e durante il trattamento con farmaci antireumatici Kastbom A. et al. Ann Rheum Dis 2004;63: Rheumatoid factor, but not anti-cyclic citrullinated peptide antibodies, is modulated by Infliximab treatment in rheumatoid arthritis De Rycke L. Et al. Ann Rheum Dis 2005;64: Caramaschi P. Et al. Rheumatol Int 2005;26:58-62 Livelli di anti-ccp diminuiscono del 25-50% nel primo anno di malattia, dodichè rimangono stabili e il calo non è correlato al tipo di terapia e al decorso clinico, al contrario del FR. Mikuls TR et al. Arthritis Rheum 2004;50: To be in remission or not? Is that the question? Van Riel PCLM, Fransen J Ann Rheum Dis 2005;64:

8 Strategie terapeutiche nella gestione dell Artrite Reumatoide: Il trattamento farmacologico (DMARDs, biologici ) precoce ritarda sensibilmente la distruzione articolare e migliora la capacità funzionale rispetto ad un trattamento tardivo Il trattamento molto precoce (entro 3-6 mesi dall esordio) offre maggiori possibilità di remissione Instaurare un trattamento precoce prevede di definire precocemente la diagnosi Lard LR et al. Am J Med 2001;111: Wolfe F et al. J Reumatol. 2001;28: tuttavia... nel tentativo di curare precocemente l A.R. all esordio si può incorrere nel rischio di trattare in modo aggressivo forme che sarebbero invece destinate alla auto-risoluzione. Importante discriminare anzitempo tra forme non persistenti e forme persistenti e,tra queste ultime, le forme più aggressive. Introduzione precoce di farmaci anti-reumatici per intervenire in modo corretto nelle fasi iniziali della malattia con terapie mirate e stretto controllo dell attività della malattia e del successo della terapia attraverso l impiego di un marcatore biologico che esprima l entità della attività flogistica a livello articolare.

9 Gestione dell'artrite Reumatoide Diagnosi differenziale precoce Criteri ACR, sintomi clinici, sierologia, radiologia (Rx,RMN,Eco) esperienza dei medici Prognosi Fasi diverse della malattia: varie modalità di insorgenza e progressione (acuta vs. cronica;autolimitante; persistente non erosiva vs. erosiva) Punteggi attività di malattia: DAS (Disease Activity Score) DAS28 (Disease Activity Score 28) SDAI (Simplifies Disease Activity Index) CDAI (Simplifies Disease Activity Index) Larsen Score Strategia terapeutica Obiettivo terapia farmacologica: ridurre dolore e infiammazione migliorare la funzione fisica ritardare/bloccare la progressione del danno articolare indurre la remissione aumentare la sopravvivenza serum markers are one of the objective approaches to estimate the disease activity of each patient. Mikiko Shinozaki et al. Mod Rheumatol (2007) 17:

10 Introduzione precoce di farmaci anti-reumatici per intervenire in modo corretto nelle fasi iniziali della malattia con terapie mirate. Stretto controllo dell attività della malattia e del successo della terapia attraverso l impiego di un marcatore biologico che esprima l entità della attività flogistica a livello articolare. Quantitation of chondroitin 4-sulfate and chondroitin 6-sulfate in pathologic joint fluid. Shinmei, M., Miyauchi, S., Machida, A., Miyazaki, K. Arthritis Rheum. (1992) RIMeL / IJLaM 2009;5..tuttavia è ancora limitato l uso pratico di questo marcatore per predire la distruzione tissutale.

11 MMP-3 è un marker utile per predire il danno articolare in AR (I)? Risultati di studi differenti: MMP-3 è significativamente più alto nei sieri di pazienti AR (range ng/ml) che in quelli di controllo e pazienti OA (0-300 ng/ml). Ken`ichi Obata et al., 1992, Clinica Chimica Acta Livelli di MMP-3 nel fluido sinoviale aumentano proporzionalmente con il grado di distruzione delle articolazioni. ll valore di MMP-3 nel siero è utile nel valutare il grado di severità dell infiammazione articolare sistemica. Sasaki S et al., 1994, Clin Rheum MMP-3 e TIMP-1 correlano con ESR, CRP, Landsbury articular index. I valori di MMP-3 nel siero correlano con i valori ottenuti dai campioni di fluido sinoviale. MMP-3 e TIMP-1 aumentano nei sieri di pazienti AR in associazione con l infiammazione. Il valore sierico di MMP-3 è un marker utile per valutare l attività infiammatoria delle articolazioni dei pazienti AR. Yoshihara Y et al. 1995, Arthr&Rheum

12 MMP-3 è un marker utile per predire il danno articolare in AR (II)? Risultati di studi differenti: Forte correlazione della concentrazione sierica di MMP-3 con CRP and ESR => marker infiammatorio Elevati livelli di MMP-3 nel siero riflettono la futura distruzione articolare nell arco di 6-12 mesi La concentrazione sierica di MMP-3 è un marker utile per predirre il danno osseo nella fase precoce di AR Hisashi Yamanaka et al. 2000, Arthrit&Rheum I livelli di MMP-3 nel siero sono associati con l attività della malattia e i livelli di MMP-3 all esordio sono predittivi della progressione del danno articolare MMP-3 può essere visto come marker essenziale del processo patologico legato alla degradazione del tessuto articolare in AR. Tchetverikov I et al. 2003, Ann Rheum Dis L aumento di concentrazione di MMP-3 nel siero rappresenta l attività della malattia indipendentemente dall età o dalla durata della malattia. L aumento di MMP-3 è un indicatore di infiammazione Insieme al RF, MMP-3 è un marker predittivo per l evoluzione in invalidità Shinozaki et al., Mod Rheumatol 2007, 17:

13 Razionale dello studio: determinazione quantitativa della MMP-3 nel siero umano AESKULISA DF MMP-3 AESKU.DIAGNOSTIC GRIFOLS Group R.A. n = 120 Group Healthy n = 120 Group Inf. Disease n = 120 Group Aut.Disease n = 120

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15 ROC curve females R.A./ Healthy cut off consigliato dalla azienda: 60 ng/ml

16 ROC curve males R.A./ Healthy cut off consigliato dalla azienda: 120 ng/ml

17 R.A. Healthy Inf.Dis. Aut. Dis. MMP-3 females R.A. vs other control groups

18 Group females means S.D. p R.A Inf. Dis < Healthy Auto.Dis Femmine: gruppo pazienti R.A. vs pazienti gruppi controllo

19 R.A. Healthy Inf.Dis. Aut. Dis. MMP-3 males R.A. vs other control groups

20 Group males means S.D. p R.A Inf. Dis Healthy Auto.Dis Maschi: gruppo pazienti R.A. vs pazienti gruppi controllo

21 Conclusioni (1): In questa fase preliminare dello studio l obiettivo era: valutare i valori di cut off relativi al test: i risultati ottenuti si allineano con quelli suggeriti dalla azienda produttrice. Il livelli di MMP-3 sono da mettere in relazione al sesso e quindi questa variabile va tenuta in considerazione nella selezione dei pazienti per ulteriori studi longitudinali. Valutare la distribuzione dei livelli di MMP-3 nei gruppi sperimentali: i livelli di MMP3 sono significativamene più alti nel gruppo AR rispetto agli altri gruppi esaminati. La MMP-3 non si modifica nei pazienti esaminati nel gruppo dei controlli sani e in quelli del gruppo con malattie infettive.

22 Conclusioni (2): E necessario proseguire con ulteriori studi selezionando una casistica di pazienti estremamente precisa per valutare il significato di questo test nelle patologie autoimmuni non R.A, poiché non possiamo escludere in essi la presenza di eventuali erosioni articolari. Nell ambito dei pazienti con R.A. va sicuramente stratificata la popolazione poiché alcuni valori al di sotto del cut-off ottenuti potrebbero essere dovuti a trattamenti in atto con immunosoppressori. (Mikiko Shinozaki et al. Mod. Rheumatol (2007) 17: ).

23 Conclusioni (3): Vi sono le premesse per ulteriori studi prospettici che potranno dimostrare il ruolo della MMP-3, rispetto ai tradizionali marcatori, per monitorare la risposta individuale al trattamento farmacologico al fine di ottenere una terapia personalizzata, limitando una terapia aggressiva a quei pazienti che hanno elevato rischio di erosione articolari.

24 D. Palazzotto B. Manera D. Sapienza T. Ciminnisi I. Brusca GdS AIA SIMeL A. Giorgi C. Contini..e a tutti voi...per l attenzione