Citochine e biomarcatori nella malattia celiaca

Marcatori sierologici e genetici nella sottoclassificazione delle malattie autoimmuni Citochine e biomarcatori nella malattia celiaca Elio Tonutti Immunopatologia e Allergologia Udine

Celiachia tipica Celiachia atipica Celiachia latente Celiachia potenziale Celiachia dell adulto Celiachia del bambino Monitoraggio della dieta Sprue refrattaria a-ttg a-dgp IgA Dermatite erpetiforme di Durhing Celiachia Patologie neurologiche glutine associate a-ttg 3 a-ttg 2 a-ttg 6

Esistono diverse forme isoenzimatiche di transglutaminasi: transglutaminasi 2 (presenta nella mucosa intestinale e in altre sedi) = marker degli anti-ttg dei celiaci transglutaminasi 3 (presente sulla cute) = marker degli a-ttg in corso di dermatite erpetiforme di Duhring spesso associata a MC transglutaminasi 6 (presente prevalentemente nelle cellule del sistema nervoso centrale) = marker di a-ttg in pazienti con patologie neurologiche glutine-associate

Lancet Neurology March 2010

Le patologie associate al glutine celiachia allergia al frumento/glutine ipersensibilità al glutine o gluten sensitivity

Gluten Sensitivity: Definition Cases of gluten reaction in which both allergic and autoimmune mechanisms have been ruled out (diagnosis by exclusion criteria) Negative immuno-allergy tests to wheat; Negative CD serology (EMA and/or ttg) and in which IgA deficiency has been ruled out; Negative duodenal histopathology; Presence of biomarkers of gluten immune-reaction (AGA+); Presence of clinical symptoms that can overlap with CD or wheat allergy symptomatology; Resolution of the symptoms following implementation of a GFD

Gluten Sensitivity: What is the Magnitude of the Problem? The CFCR Experience (2004-2010) Nr. of the patients seen at the CFCR clinic: 5,896 Nr. of patients fulfilling criteria for GS: 347 Prevalence in our cohort: 1:17 (6%) Symptoms: Abdominal pain: 68% Eczema and/or rash: 40% Headache: 35% Foggy mind : 34% Fatigue: 33% Diarrhea: 33% Depression: 22% Anemia: 20% Numbness legs/arms/fingers: 20% Joint pain: 11% Courtesy of Anna Sapone

87% of the children with autism had high titer IgG antibodies to gliadin 93% had GI symptoms (Wakerfield et al) 24/36 children with autism had chronic duodenitis (Horvath et al)

Gluten sensitivity continues to gain medical credibility Recent studies are showing the gluten sensitivity may be much more common than previously thought. It may, in fact be separate disease entity that involves different organs and different mechanisms than celiac disease. While there is no doubt that the condition exists, the lack of definite criteria for a diagnosis has resulted in a skeptical attitude on the part of many doctors Peter Green - Director of the Celiac Disease Center at Columbia University

- Sono da reintrodurre i test AGA con gliadina estrattiva?

Quesiti aperti E pensabile eseguire lo screening di massa per la celiachia? Se si con quali test? Abbiamo marcatori più predittivi degli a- ttg? Il Laboratorio può supportare la decisione di quando eseguire la biopsia duodenale?

Increased Prevalence Over Time in U.S.A. (in Line with Other Autoimmune Diseases) 1.5 0.93% CD prevalence (%) 1.0 0.5 0.21% 0.45% 0.0 1960 1970 1980 1990 2000 2010 year During the past 35 years the true prevalence of CD in USA doubled every 15 years. C. Catassi et al, Annal Med (on line ahead of print)

L introduzione di test di screening per HLA DQ2/DQ8 a basso costo è in grado di modificare l algoritmo diagnostico? E utilizzabile nello screening di popolazione?

HLA DQ2/8 Flow chart for the diagnosis of celiac disease negative positive ttg IgA + total IgA ttg negative non IgA deficiency STOP STOP ttg IgA positive ttg IgA negative <5 yrs Total IgA deficiency EMA IgA DGP IgA and IgG ttg (or DGP) IgG negative positive negative positive positive negative haplotype biopsy STOP haplotype biopsy STOP negative positive negative positive control biopsy STOP biopsy E. Tonutti, et al Riv It Med Lab 2005

Citochine e patogenesi

Celiachia e citochine La maggior parte degli studi riguardano analisi tessutali mediante IHC e ibridazione in situ o stimolazione in vitro di PBMCs. Utili nel chiarire le tappe patogenetiche, le relazioni tra le diverse popolazioni cellulari, l effetto tossico diretto del glutine, etc.. Come utilizzare queste informazioni perché possano risultare trasferibili nella pratica clinica di laboratorio?

Cytokine Source serum Active-CD GFD-CD duodenal biopsy Active-CD GFD-C GS in vitro. IL-1α APC N N IL-1β APC N N TNF-α APC H N N N H IL-6 APC H N IL-8 APC H N IL-2 TH1 H N IFN-γ TH1 H N H H IL-4 TH2 H N IL-10 TH2 H H IL-12 B cell, APC N N IL-15 Epithelial N H IL-18 APC H H IL-21 TH1 H H IL-23 Dendritic cell N N IL-27 Dendrtic cell H H BAFF Myeloid H H

Blys in 73 pazienti celiaci e 77 soggetti sani 3 *p<0.0001 BLyS ng/ml 2 1 1.145 ng/ml 0 Pazienti (73) HBDs (77)

Pre-MC (n. 9) Nuova dx (n. 29) GFD (n. 15) Controlli (n. 31) STAT *paz versus controlli media ds media ds media ds media ds età 7 11 14 14 18 15 18 12 IL-8 pg/ml 207 289 138 481 16 23 66 234 IL-13 pg/ml 133 258 43 171 108 251 45 26 IL-17A pg/ml 568 777 158 391 317 619 319 873 IL-18 pg/ml 696 366 485 334 437 307 171 205 *p<0.0001 IL-23 pg/ml 234 435 69 339 235 566 36 55 IFN-alfa pg/ml 360 426 72 182 322 488 271 707 BLyS pg/ml 1260 195 1139 267 1125 228 909 168 *p<0.0001 Udine gennaio 2011

Supporto diagnostico Dati preliminari: Diagnosi differenziale Anafilassi indotta da IgE specifiche anti-omega 5 gliadina Pazienti BLyS pg/ml Omega5-29 1086 Omega5-30 876 Omega5-31 1060 Omega5-32 1042 media 1016 ds 95 Sensisbilizzazione al glutine non celiaci Pazienti BLyS pg/ml Glu33 712 Glu34 608 Glu34 703 media 674 ds 58 73 paz celiaci 1540±460 pg/ml 77 HBDs 660±240 pg/ml

Possiamo utilizzare dei biomarcatori di predittività nelle fasi di presieroconversione?

BAFF pg/ml TGTA ENDO Glia A Glia G LA 20.5.09 1503 6 low pos 4 11 LA 11/9/09 1012 27 pos LA 20.7.10 918 195 pos RE24 15s 1243 1 neg 1 2 48. RE24 24 s 1923 38 pos 2 13 49. LZ4a 15s 1839 0 neg 2 6 LZ 31A 24s 1413 12 pos 3 66 45I 916 2 neg 16 4 45I bis 977 4 pos 2 nd 42B 1299 1 neg 35 9 42B bis 9.2.2009 1150 2 neg 28 12 42B ter 17.2.2010 1117 4 pos 4 10 42 B quater jul-2010 1100 13 pos 27 30 CES 1282 1488 0 neg 4 40 CES 2093 1481 40 pos CES 3556 GFD 1298 8 pos 8 20 CF 15s 1435 1 neg 5 2 CF 24s 1178 1 neg 3 5 CF 36s 1339 187 pos 3 22

Nei soggetti asintomatici a-ttg positivi (familiari, screening) cosa possiamo fare per decidere se e quando fare la biopsia?

TAKE HOME MESSAGES Ruolo diagnostico di a-ttg3 e a-ttg6 nella dermatite erpetiforme e nelle patologie neurologiche glutine-associate AGA di vecchia generazione nella Gluten-sensitivity e nelle patologie neuro-psichiatriche? Test di screening per HLA DQ2/DQ8 nei gruppi a rischio e nello screening di popolazione? BAFF e IL18 predittivi di sieroconversione? BAFF nel monitoraggio dei pazienti in GFD? Follow-up dei soggetti asintomatici a-ttg positivi utilizzando il titolo di a-ttg e anti-actina IgA per la decisione del timing bioptico