La metalloprotenasi di tipo 3 nel monitoraggio dell`Artrite

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
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 45-65 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; 1998:2.1–2.6.
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
Infiammazione della
sinovia
Articolazione AR
From the following article:
Therapeutic strategies for rheumatoid arthritis, Josef S. Smolen & Günter Steiner, Nature Reviews Drug Discovery 2, 473-488 (June 2003)
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 (MT1MT2- 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
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“1993:159-185
Okada Y et al. “Elsevier Saunders;2005:63-81
Okada Y, Nagase H.et al J.Biol. Chem.1986;261:14 245-14 255
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; 46:357-65
2010 A. R. - Criteri di Classificazione
(From: Arthritis & Rheumatism, Vol. 62, No.9, September 2010, pp 2569-2581)
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.
Anti-CCP e monitoraggio attività di A.R.
Nonostante l‘alto valore predittivo per l‘artrite erosiva, recenti studi hanno indicato che gli antiCCP 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;63:1085-9
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;64:299-302
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;50:3776-82
To be in remission or not? Is that the question ?
Van Riel PCLM, Fransen J – Ann Rheum Dis 2005;64:1389-90
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;111:446-451
Wolfe F et al. J Reumatol. 2001;28:1704-1711
....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.
Gestione dell'Artrite Reumatoide
Diagnosi differenziale precoce
Prognosi
Strategia
terapeutica
Criteri ACR,
sintomi clinici,
sierologia,
radiologia (Rx,RMN,Eco)
esperienza dei medici
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
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) 17:403-408
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.
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 400-900
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
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, 17:403-408
Razionale dello studio:
determinazione quantitativa
della MMP-3 nel siero umano
AESKULISA DF MMP-3
AESKU.DIAGNOSTIC
GRIFOLS
Group R.A.
Group Healthy
Group Inf. Disease
Group Aut.Disease
n = 120
n = 120
n = 120
n = 120
ROC curve females R.A./ Healthy
cut off consigliato dalla azienda: 60 ng/ml
ROC curve males R.A./ Healthy
cut off consigliato dalla azienda: 120 ng/ml
R.A.
Healthy
Inf.Dis.
Aut. Dis.
MMP-3 females R.A. vs other control groups
Group females
means
S.D.
p
R.A.
141.92
152.83
Inf. Dis.
48.51
14.01
0.0008
Healthy
53.86
12.76
<0.0001
Auto.Dis.
101.55
84.5
0.0195
Femmine: gruppo pazienti R.A. vs pazienti gruppi controllo
R.A.
Healthy
Inf.Dis.
Aut. Dis.
MMP-3 males R.A. vs other control groups
Group males
means
S.D.
p
R.A.
200.64
154.44
Inf. Dis.
57.31
18.11
0.0138
Healthy
96.06
29.31
0.0006
Auto.Dis.
158.92
153.17
0.4827
Maschi: gruppo pazienti R.A. vs pazienti gruppi controllo
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.
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) 17:403-408 ) .
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.
D. Palazzotto
B. Manera
D. Sapienza
T. Ciminnisi
I. Brusca
GdS AIA SIMeL
A. Giorgi
C. Contini
..e a tutti
voi…
....per l’attenzione