Diagnostica - Virbac Italia
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Diagnostica - Virbac Italia
I.R. virbacnews N° 3 Speciale diagnostica - giugno 2014 www.virbac.it La diagnostica: dall’ambulatorio al laboratorio Sommario Editoriale Un viaggio nella diagnostica clinica ...........................................................................................................................................................................3 Angelo Giorgetti BVT (Bio Veto Test) La divisione diagnostica di Virbac...............................................................................................................................................................................4 Jérôme Morlet Esami di laboratorio e diagnosi Evidence Based Medicine ..............................................................................................................................................................................................5 Daniela Proverbio Diagnostica delle retrovirosi Speed® Duo FeLV/FIV: possibili casi di impiego................................................................................................................................................7 Nicoletta Rizzi Attendibilità dei test rapidi Speed® Duo FeLV/FIV raccomandato dagli esperti.......................................................................................................................................8 A cura di Virbac Interazioni antigene - anticorpo I test sierologici per la diagnosi di malattie infettive .......................................................................................................................................9 Emanuele Minetti - Ugo Bonfanti Leishmaniosi canina Speed® Leish K: screening pre-vaccinale e iter da adottare ..................................................................................................................12 Nicoletta Rizzi Innovazione nella diagnostica Il futuro a portata di mano: la spettrometria di massa .............................................................................................................................14 Tommaso Furlanello - Graziano Balestra virbacnews 2 Pubblicazione a carattere non periodico della Società Virbac e pertanto non soggetta a registrazione ai sensi degli Artt. 2 e 16 Legge n. 47/1948. Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 Tipografia Aziende Grafiche Printing srl Peschiera Borromeo (Mi) Editoriale ■ Test e kit di laboratorio Un viaggio nella diagnostica clinica Angelo Giorgetti, DVM Marketing manager Virbac Italia C are Lettrici, Cari Lettori. Siamo al terzo numero di Virbac News che, dopo argomenti quali la leishmaniosi e le novità in dermatologia, è completamente dedicato alla diagnostica. Vorremmo farvi percorre insieme a noi un viaggio attraverso questo aspetto così peculiare della vita quotidiana di un clinico, senza avere la pretesa di fare un trattato approfondito, ma con l’obiettivo di sviluppare momenti di riflessione, di stimolare eventuali approfondimenti, di approcciare la materia in modo pragmatico, semplice e utile. Tratteremo argomenti fondanti e consueti nell’approccio diagnostico, ma non mancheranno spunti relativi all’innovazione nonché all’esplorazione di nuove frontiere e di metodiche avveniristiche. Lo spirito di VirbacNews rispetta una visione semplice, quella cioè di dare spazio a voci indipendenti a fianco della più accurata comunicazione aziendale, in modo da presentare al lettore una pluralità di conoscenze. Lo scopo ultimo rimane quello di arricchirvi di informazioni utili, nuove e di poter comunicare con voi sulla nostra azienda e sulle idee che sono la base dei nostri prodotti. Come vedrete, Virbac ha una storia nel mondo della diagnostica (non solo il range dei test Speed per l’ambulatorio ma anche kit di laboratorio come quello relativo all’individuazione dell’iperplasia prostatica benigna canina) contraddistinta da continua ricerca scientifica e dallo sviluppo di nuovi test, il tutto nel rispetto di standard di alto livello e di buone pratiche di produzione. Inoltre la dimensione internazionale di Virbac ci permette un costante aggiornamento, usando le conoscenze e le metodiche più avanzate e rendendole fruibili a livello globale. A riprova di quanto appena detto vorrei portarvi due esempi che rappresentano per noi il fiore all’occhiello della nostra linea diagnostica: Speed Leish K e Speed Duo Felv/FIV. Entrambi rappresentano lo spirito innovativo della nostra ricerca sempre orientata a fornire soluzioni allineate con le più recenti conoscenze scientifiche, mantenendo elevate le performance qualitative e di attendibilità. In questo numero troverete prestigiosi autori provenienti dal modo del laboratorio e dal mondo accademico, tutti con una formazione veterinaria di altissimo profilo e con un’esperienza di campo di grande valore. La prof.ssa Daniela Proverbio ci aiuterà a capire come sia importante applicare la medicina basata sulle evidenze (EBM) e come sia sempre essenziale valutare gli elementi di base dell’approccio diagnostico. Una visione quindi più da clinico, costretto quotidianamente a orientarsi grazie a dati completi e strutturati, per far fronte alle richieste sempre più competenti e specifiche dei propri clienti. Il dott. Emanuele Minetti e il dott. Ugo Bonfanti, invece, grazie all’accurata descrizione di metodiche diagnostiche di uso frequente, ci porteranno a valutare come i test rapidi e le analisi di laboratorio non siano in antitesi, ma che anzi rappresentino due momenti distinti di una completa e accurata raccolta di dati che permette al clinico di orientarsi in modo oggettivo nella individuazione di una patologia. Un’ulteriore autorevole voce, quella del dott. Tommaso Furlanello, ci illustrerà come si evolve il mondo del laboratorio e come metodiche una volta riservate a un uso eccezionale, oggi possono diventare di routine ed essere un valido ausilio nella pratica clinica. A loro vorrei porgere i miei più vivi ringraziamenti per la proattività e il loro altissimo indice di professionalità. Infine vorrei ringraziare il marketing team di Virbac che ho il piacere di coordinare. Infatti solo grazie a loro e al loro costante impegno, alle loro competenze di primo ordine, al loro entusiasmo, alla loro motivazione si possono realizzare prodotti editoriali di questa levatura. In ultimo, ma non per importanza, un grazie anche a Le Point Vétérinaire Italie che ci assiste in questa impresa supportando il nostro lavoro con precisione, dandoci sempre una consulenza fattiva. Buona lettura Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 3 Animali da compagnia Diagnostica ■ BVT (Bio Veto Test) La divisione diagnostica di Virbac Gli Speed test sono strumenti diagnostici rapidi e semplici da utilizzare sia nella pratica clinica quotidiana che nelle situazioni d’emergenza Jérôme Morlet, DVM Global marketing manager - Diagnostic range BVT - Virbac N ell’esercizio quotidiano della professione i metodi di diagnostica rapida sono ormai diventati parte essenziale del processo diagnostico. Queste tecniche rapide, di semplice esecuzione e affidabili sono un valido aiuto per il veterinario tanto nella pratica di tutti i giorni quanto nelle situazioni di emergenza, per affinare la diagnosi e la prognosi in pochi minuti, proprio “in presenza del paziente”. Dal punto di vista economico, questi metodi sono poco costosi e possono essere utilizzati anche per lo screening a scopo profilattico di affezioni ancora subcliniche. In questo contesto, Virbac offre un’ampia gamma di test da utilizzare nella pratica veterinaria quotidiana. L’impegno di Virbac nel campo della diagnostica ha avuto inizio nel 2003, quando ha acquisito Bio Veto Test (BVT), un’azienda francese di biotecnologie, fondata dal dott. Gerard-Marie Papierok, già direttore del laboratorio di micologia dell’Istituto Pasteur. Basandosi sullo know how di BVT nel campo della batteriologia e dell’immunoassay, grazie al quale è stato possibile sviluppare prodotti di riferimento come Speed Duo FeLV-FIV e test rapidi per l’identificazione batterica e la determinazione dell’antibioticosensibilità, il nuovo dipartimento diagnostico di Virbac ha continuato sulla strada dell’innovazione, con il principale scopo di fornire ai veterinari pratici un ampio range di prodotti innovativi, usando le migliori tecniche diagnostiche, tra cui ricordiamo: - 2007: Speed® Duo Leish/Ehrli primo test combinato per l’identificazione della leishmaniosi e dell’erlichiosi; - 2009: Odelis® CPSE primo test per individuare l’ipertrofia prostatica benigna nel cane; - 2010: Speed® Leish K primo test per l’individuazione degli anticorpi anti kinesine, 4 Gli strumenti diagnostici di Virbac vengono prodotti in Europa (nella foto, la sede di BVT a La Seyne sur Mer, Francia), ma le unità produttive sono approvate anche dall’USDA (US Department of Agriculture) e dal MAAF (Ministero dell’Agricoltura giapponese) per l’esportazione. indicative della replicazione attiva di Leishmania nel cane; - 2011: Speed® Duo Diro/Leish primo test per l’individuazione simultanea di dirofilariosi e leishmaniosi - 2012: Speed® V-Diar, con speciali accorgimenti ergonomici che consentono di realizzare in allevamento l’identificazione dei principali agenti causali della diarrea bovina. Oggi, un intero team di Virbac è specificatamente dedicato allo sviluppo, produzione, vendita e supporto ai massimi livelli dei prodotti diagnostici Virbac. Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 Un continuo miglioramento in campo medico, la soddisfazione del cliente e la conformità a tutti i requisiti normativi applicabili, sono le principali linee guida dell’attività diagnostica di Virbac. La qualità dei prodotti, così come i processi di sviluppo e produzione sono rigorosamente controllati secondo le norme ISO 9001. Oggi gli strumenti diagnostici di Virbac vengono prodotti in Europa, ma le unità produttive sono approvate anche dall’USDA (US Department of Agriculture) e dal MAAF (Ministero dell’Agricoltura giapponese) per l’esportazione. Diagnostica Evidence Based Medicine Tra gli ausili più importanti per il raggiungimento della diagnosi clinica vi sono gli esami di laboratorio. Animali da compagnia ■ Esami di laboratorio e diagnosi Prof.ssa Daniela Proverbio DMV, PhD Clinica Medica dei Piccoli Animali Dipartimento di Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare (VESPA) Università degli Studi di Milano I l corretto approccio alla diagnosi clinica prevede l’applicazione di uno schema preciso e ripetitivo. Negli anni più recenti, anche in Medicina veterinaria, è stata proposta l’applicazione della medicina basata sulle evidenze (Evidence Based Medicine EBM). Secondo questo metodo, durante la gestione del paziente le decisioni devono essere prese mediante l’uso coscienzioso delle evidenze fornite dalla ricerca scientifica piuttosto che sulla base delle esperienze personali del clinico. Negli anni l’EBM è stata rivalutata e si è giunti a un approccio bilanciato tra conoscenza ed esperienza, in particolare riguardo alcuni processi clinici quali la raccolta dell’anamnesi e l’esame fisico del paziente, che richiedono abilità e processi cognitivi che spesso non possono essere formalizzati né standardizzati. Tra gli ausili più importanti per il raggiungimento della diagnosi clinica vi sono gli esami di laboratorio. Certamente per la scelta di questi ultimi l’Evidence Based Laboratory Medicine (EBLM) rappresenta un ausilio molto valido, in quanto aiuta a conoscere la valutazione oggettiva dei test, e il loro valore diagnostico viene valutato in base alla sensibilità, specificità e al valore predittivo positivo (VPP) o negativo (VPN). L’EBLM permette di eliminare gli esami inutili che non forniscono adeguato ausilio per il clinico e di introdurre nuovi test, migliorando l’accuratezza e l’impatto clinico dell’esame. Una volta effettuata la lista delle possibili diagnosi differenziali, il clinico mette in atto un piano diagnostico che ha lo scopo di localizzare la sede dell’alterazione e di ricercarne il meccanismo fisiopatologico. Definire l’esame da scegliere e saper interpretare il risultato Gli esami di laboratorio possono essere richiesti per confermare un’ipotesi diagnostica, per monitorare un paziente o per verificare la correttezza o la veridicità di esami precedenti. In qualsiasi caso, occorre considerare i fattori pre analitici che hanno una grande influenza sulla sensibilità e specificità del risultato. Ad esempio, occorre tenere presente che per molti test la sensibilità e la specificità variano in base alla matrice biologica prescelta. Importante è, quindi, non solo definire quale indagine scegliere, ma occorre anche saper interpretare il risultato che viene fornito dal laboratorio. Come decidere quale esame di laboratorio richiedere? In linea generale, occorre: - identificare il biomarker maggiormente correlato all’evento clinico che stiamo valutando; - individuare la metodologia più valida per quel determinato esame; - individuare il substrato biologico più idoneo; - conoscere la sensibilità e la specificità del metodo; - conoscere il valore predittivo positivo o negativo del test, che è influenzato anche dal dato epidemiologico della patologia. Come richiedere gli esami al laboratorio? La richiesta deve avvenire in base a un protocollo specifico riferito al sintomo o ai sintomi principali (ad es. poliuria/polidipsia, ittero, anemia….). Gli esami di laboratorio diventano inutili se sono eseguiti superficialmente (ad esempio se chi li richiede non ne sa valutare il risultato), oppure se non viene effettuata una corretta valutazione pre-analitica (ad es. scelta del substrato più adatto, corretta conservazione del campione ecc…). Di regola gli esami di laboratorio vengono richiesti per step successivi da esami più generici e di base, detti di primo livello, fino ad esami estremamente specialistici. FIV e FeLV: una presenza mondiale Negli ultimi anni accanto agli esami ematologici ed ematochimici tradizionali sono comparsi in commercio test rapidi ad uso ambulatoriale. Generalmente questi test si basano sulla Aspetti clinici e di laboratorio di FIV e FeLV SEGNI CLINICI ALTERAZIONI DI LABORATORIO NEOPLASIE ASSOCIATE FeLV Anoressia/disoressia/ dimagramento Ipertermia Disidratazione Patologia respiratoria (riniti, infezioni alte vie) Patologia gastroenterica (diarrea) Patologia oculare (congiuntiviti) Infezioni cavo orale (stomatiti) Disordini mieloproliferativi Anemia Trombocitopenia Neutro e/o linfopenia Linfoadenomegalia/linfoadenopatia Linfoma FIV Stomatite (spesso cronica ulceroproliferativa) Patologie neurologiche centrali e/o periferiche Patologie oculari (uveiti, corioretiniti) Anemia Leucopenia Linfoma/leucemia Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 5 Animali da compagnia Diagnostica ricerca di anticorpi o di antigeni e vengono utilizzati per la diagnosi di malattie parassitarie e infettive (Dirofilaria immitis, Leishmania spp, Ehrlichia spp, Rickettsia spp, leucemia felina, immunodeficienza felina). Un esempio di test ambulatoriale ampiamente diffuso è rappresentato dai test rapidi per il virus dell’immunodeficienza felina (FIV) e il virus della leucemia felina (FeLV), che spesso vengono commercializzati in un unico kit. Entrambi questi virus sono presenti a livello mondiale con prevalenze variabili di infezione. La prevalenza di FIV varia da 1 a 14% in gatti sani mentre arriva fino al 44% in gatti sintomatici. La FeLV ha una prevalenza inferiore all’1% nei gatti casalinghi che vivono soli e sale fin oltre il 20% in gatti che vivono in nuclei numerosi. In un recente studio condotto nel Nord Italia è stata valutata la prevalenza di FIV e FeLV in 316 gatti di colonia, evidenziando una positività del 6,6% per FIV e del 3,8% per FeLV. Il FIV si ritrova nella saliva, nel sangue e in altri fluidi corporei e la trasmissione avviene prevalentemente mediante morsi. Il FeLV è presente nella saliva ed il passaggio tra gatti avviene principalmente per via oronasale mediante la condivisione di ciotole e comportamenti sociali in particolar modo in ambienti sovraffollati. I gatti affetti da questi patologie virali presentano alterazioni cliniche (letargia, anoressia, pallore delle mucose, linfoadenomegalia, stomatite, forme respiratoria delle alte e basse vie, congiuntiviti, alterazioni gastroenterico e neurologiche), e/o di laboratorio (anemia, neutropenia, linfopenia, ipergammaglobulinemia, iperazotemia) comuni ad altri processi morbosi virali/infettivi e non. Per questo motivo la FIV e la FeLV sono spesso presenti nell’elenco delle possibili diagnosi differenziali. Risulta di fondamentale importanza diagnosticare o escludere la presenza dell’infezione in tempi brevi al fine di instaurare un corretto approccio terapeutico e/o profilattico (vedere tabella). L’infezione da FeLV è caratterizzata da una serie di patologie degenerative e proliferative di origine mieloide, linfoide ed eritroide. I soggetti si presentano alla visita con perdita di peso, disidratazione, febbre, stomatite, rinite, congiuntivite, associati ad una più alta incidenza di forme neoplastiche rispetto ai gatti non 6 infetti. L’infezione da FIV causa una serie di segni clinici associati che sono altrettanto aspecifici e riflettono la maggiore suscettibilità alle infezioni oppurtunistiche. Comunemente questi soggetti si presentano alla visita clinica per perdita di peso, letargia, disoressia/anoressia, linfoadenomegalia, gengivostomatite, scolo oculare, ipertermia. Anche in questi gatti è molto più alta rispetto al resto della popolazione la possibilità di incorrere in forme tumorali (in particolare i linfomi). Il sospetto diagnostico della presenza di queste infezioni come causa dei sintomi clinici evidenziati, deve necessariamente essere confermato mediante la ricerca anticorpale o antigenica. Test ambulatoriali In commercio sono presenti numerosi kit commerciali ad uso ambulatoriale, che si basano su metodiche ELISA o di immunomigrazione rapida. Per quanto riguarda la FeLV i test, che non hanno alcuna cross reattività con i ceppi vaccinali, vanno a ricercare l’antigene p27 del virus della leucemia felina in sangue o siero, mentre per la FIV vanno a ricercare gli anticorpi prodotti contro il core proteico p24 del FIV (metodo ELISA) o contro la proteina dell’envelope gp41 (RIM). Questi test rapidi presentano una buona sensibilità (94-96%) e specificità (98-99%), anche se, come ogni test, possono presentare falsi positivi e falsi negativi (VPP si aggira intorno all’80-90%, VPN intorno al 96-99%). La corretta esecuzione delle procedure migliora ulteriormente la performance globale. Ad esempio, i gatti sani devono essere testati circa 12 settimane dopo l’esposizione a gatti malati (rischio di viremia transitoria per il test FeLV, e rischio di mancata risposta anticorpale per il test FIV), mentre l’impiego del siero al posto del sangue intero può facilitare la lettura del risultato. La facilità di esecuzione e il buon rapporto sensibilità/specificità rende questi test rapidi adatti anche per esami di screening. Infatti l’ infezione da FIV e da FeLV spesso decorre in modo asintomatico per cui tutti i gatti considerati a rischio di esposizione devono essere testati. Il test deve essere effettuato attorno al quarto-sesto mese di vita (quando eventuali anticorpi materni diretti contro il virus della FIV non sono più presenti) a tutti i gattini nati in libertà o di cui non si conosce esattamente l’anamnesi remota, e a tutti i gatti (qualunque sia l’età) che vengono introdotti in una nuova casa. L’esecuzione “preventiva” del test permette, in caso di positività, di mettere in atto fin da subito gli accorgimenti necessari per la salute del paziente, di programmare al meglio il protocollo vaccinale e di valutare l’eventuale convivenza con altri gatti. I test di elezione per la diagnosi delle patologie virali del gatto sono l’isolamento virale e/o l’immunofluorescenza per quanto riguarda la FeLV e il Western Blot per quanto riguarda la FIV. Tali tecniche sono però eseguibili sono presso laboratori specialistici con personale qualificato. Generalmente si ricorre al loro impiego solo quando i test rapidi forniscono risultati dubbi o non congrui con il sospetto clinico o l’anamnesi del paziente. Bibliografia • Hosie MJ, Addie D, Belák S, Boucraut-Baralon Egberink CH, Frymus T, Gruffydd-Jones T, Hartmann K, Lutz H, Marsilio F, Pennisi MG, Radford AD, Thiry E, Truyen U, Horzinek MC and Lloret A - Feline Immunodeficiency: ABCD Guidelines on Prevention and Management. Journal of Feline Medicine and Surgery 2009 11: 575 • Lutz H, Addie D, Belák S, Boucraut-Baralon C, Egberink H, Frymus T, Gruffydd-Jones T, Hartmann K, Hosie MJ, Lloret A, Marsilio F, Pennisi MG, Radford AD,Thiry E,Truyen U and Horzinek MC - Feline Leukaemia: ABCD Guidelines on Prevention and Management. Journal of Feline Medicine and Surgery 2009 11: 565 • Spada E, Proverbio D, Della Pepa A, Perego R, Baggiani L, Bagnagatti De Giorgi G, Domenichini G, Ferro E and Cremonesi F - Seroprevalence of feline immunodeficiency virus, feline leukaemia virus and Toxoplasma gondii in stray cat colonies in northern Italy and correlation with clinical and laboratory data Journal of Feline Medicine and Surgery2012 14: 369 • Collaudo VM, Domenech A, Miró G, Martin S, Escolar E, Gomez-Lucia E - Epidemiological Aspects and Clinicopathological Findings in Cats Naturally Infected with Feline Leukemia Virus (FeLV) and/or Feline Immunodeficiency Virus (FIV) Open Journal of Veterinary Medicine, 2012, 2, 13-20 Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 Diagnostica Speed® Duo FeLV/FIV: possibili casi di impiego “Nonostante la prevalenza della FeLV si sia ridotta, l’identificazione e la diagnosi della FeLV e della FIV restano più che mai di attualità” Animali da compagnia ■ Diagnostica delle retrovirosi Nicoletta Rizzi, DVM Technical Service Virbac italia L o screening e la diagnosi della FeLV e della FIV fanno parte dell’attività quotidiana del veterinario pratico: per realizzarli il professionista ha a disposizione dei test rapidi, che si possono realizzare direttamente in ambulatorio e che gli permettono di sapere - in pochi minuti - lo status del gatto rispetto ai retrovirus; si tratta del test Speed® Duo FeLV/FIV, che rileva l’antigene circolante P27 del FeLV e gli anticorpi diretti contro la proteina GP40 del virus FIV. Retrovirosi: screening e diagnosi In un animale sano, l’esecuzione del test Speed® Duo FeLV/ FIV è opportuno per lo screening prevaccinale, tra gli esami prechirurgici, prima di essere messo a contatto con altri gatti o avviato alla riproduzione, o ancora per i gatti donatori prima di una trasfusione. In presenza di un quadro clinico polimorfo e poco specifico, Speed® Duo FeLV/ FIV è indicato come esame complementare per valutare il coinvolgimento di retrovirus e, di conseguenza, per adattare la terapia.Tuttavia, anche alcune situazioni precise possono essere dovute a una retrovirosi latente, anche in questi casi è utile includere un test nell’iter diagnostico. Le raccomandazioni sui casi in cui è utile effettuare un test di screening per FeLV e FIV sono pubblicate sia in Europa che negli Stati Uniti e sono disponibili gratuitamente on line all’indirizzo: www.abcd-vets.org (Gruppo di esperti europei in medicina felina), oppure all’indirizzo: www.catvets.com (Associazione americana dei veterinari esperti in medicina felina). Retrovirosi e gengivostomatiti In uno studio condotto negli Stati Uniti* pubblicato in occasione del congresso dell’American College of Veterinary Internal Medicine (ACVIM) 2011, relativo a 11.262 gatti colpiti da un’affezione della cavità orale, si osserva che tra gli animali inclusi nello studio il 6,8% è positivo per FeLV e il 7,1% per FIV, mentre una co-infezione FeLV/FIV è presente nell’1% dei casi. Relativamente alle sole stomatiti, la prevalenza raggiunge il 12,2 % per la FeLV e il 13,9% per la FIV, con il 2,2 % di co-infezioni. Dal momento che in media la prevalenza di queste malattie nella popolazione felina è del 2,3% per la FeLV e del 2,5% per la FIV, questo studio evidenzia un aumento significativo del rischio di retrovirosi in caso di affezioni della cavità orale nel gatto. Retrovirosi e ascessi sottocutanei Uno studio, pubblicato nel 2008** e relativo a 967 gatti portati in visita per un ascesso sottocutaneo o una ferita da morso, mostra che il 19,3% di questi animali era, il giorno della visita, positivo ad almeno uno dei due virus. Quindi, uno screening FIV/FeLV dovrebbe essere previsto per tutti i gatti portati in visita per una ferita dovuta a una lotta con altri gatti o per un ascesso. Per i gatti risultati negativi al test, bisognerebbe prevedere di ripetere l’esame dopo 60 giorni, per tenere in considerazione il ritardo della sieroconversione caratteristico delle retrovirosi (30 per FeLV e 60 giorni per FIV). Queste differenti situazioni cliniche devono indurre il veterinario a proporre uno screening delle retrovirosi in modo tale che, se necessario, sia possibile affrontare precocemente e nel modo migliore queste patologie. * Belows J. and coll. Seroprevalence of FeLV and FIV in cats with oral disease. In : Proceedings of ACVIM Congress, 15-18 giugno 2011, Denver (USA), 707-708 ** Goldkamp CE et coll. Seroprevalences of feline leukemia virus and feline immunodeficiency virus in cats with abscesses or bite wounds and rate of veterinarian compliance with current guidelines for retrovirus testing. J AmVet Med Assoc. 2008 Apr 15;232(8):1152-8. Esito positivo Siero, plasma, sangue intero con anticoagulante Esito negativo Impiego del test Speed® Duo FeLV/FIV Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 7 Animali da compagnia Diagnostica ■ Attendibilità dei test rapidi Speed® Duo FeLV/FIV raccomandato dagli esperti Le performance di Speed® Duo FeLV/FIV sono state valutate comparandole con i metodi di referenza: il Western Blot per la FIV e l’isolamento virale per la FeLV. A cura di Virbac U no studio pubblicato nel Journal of Feline Medecine and Surger y (Har tmann et al, dicembre 2007) valuta le performance degli 8 principali test diagnostici per le infezioni da FeLV e da FIV. Le performance di Speed® Duo FeLV/FIV quali la sensibilità, la specificità, i valori predittivi positivi e negativi, così come la facilità di lettura sono state valutate comparandole con i metodi di referenza: il Western Blot per la FIV e l’isolamento virale per la FeLV. Materiali e metodi I sieri utilizzati per lo studio sono stati prelevati da 536 gatti, selezionati random fra i pazienti del Dipartimento di Medicina degli animali da compagnia dell’Università della Georgia ad Athens, USA. Tutti i test sono stati realizzati secondo le raccomandazioni del fabbricante e l’operatore non conosceva i risultati degli altri test realizzati sullo stesso siero. - Su tutti i sieri che avevano presentato un risultato positivo FeLV ad almeno uno dei test valutati, è stato realizzato un isolamento virale. - Su tutti i sieri che avevano presentato un risultato positivo FIV ad almeno uno dei test valutati, è stato realizzato un Western Blot. - Una selezione aleatoria di sieri negativi a tutti i test valutati, è stata referenziata grazie all’isolamento virale (81 campioni) o al Western Blot (100 campioni). I criteri evidenziati per la valutazione delle performance del test sono stati la sensibilità, la specificità, il valore predittivo positivo (VPP) e il valore predittivo negativo (VPN) (leggere a pag. 11). Risultati Nella popolazione studiata, la prevalenza dell’infezione da FIV era del 10,3% e quella dell’infezione da FeLV del 7,4%. Le performance del test Speed ® Duo FeLV/FIV sono elencate nella tabella (vedere). Discussione I risultati ottenuti dimostrano che Speed® Duo FeLV/FIV è un test le cui performance sono simili a quelle di un test di laboratorio (ELISA su microplacche), mentre lo studio comparativo dimostra che Speed® Duo FeLV/FIV presenta la maggiore sensibilità e la maggior specificità per la diagnosi di FeLV. Inoltre, Speed® Duo FeLV/FIV: - è citato come il test di scelta per la diagnosi e l’individuazione dell’infezione da FeLV; - dimostra eccellenti risultati per la ricerca dell’infezione del gatto da virus FIV; Performance del test Speed® Duo FeLV/FIV Speed® DuoFeLV/FIV Sensibilità Specificità Valore predittivo positivo Valore predittivo negativo Facilità di lettura 8 Test FeLV vs isolamento virale 94,7% 99,2% 90,0% 99,6% 98,5% Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 Test FIV vs Western Blot 96,3% 98,9% 91,2% 99,6% 99,2% - si interpreta facilmente: la facilità di lettura è stimata al 98,5% dei casi di FeLV e al 99,2% dei casi di FIV. Commenti A partire dai risultati di questo studio, è stato possibile calcolare l’efficacia diagnostica (Diagnostic Efficency od Overall Accuracy) del test Speed® Duo FeLV/FIV con i metodi di referenza. Questo criterio definisce la percentuale dei risultati positivi e negativi concordanti con i metodi di referenza. Efficacia Diagnostica = (Veri Positivi FeLV + Veri Positivi FIV + Veri Negativi FeLV + Veri Negativi FIV) Somma dei risultati L’insieme dei risultati ottenuti da Speed® Duo FeLV/FIV concorda al 98,8%* con i risultati ottenuti dall’isolamento virale e dal Western Blot: Speed® Duo FeLV/FIV presenta dunque un’efficacia diagnostica ottimale. * Efficacia diagnostica FeLV: 98,84%; efficacia diagnostica FIV: 98,68% Bibliografia 1) Hartmann et al. - Comparison of 6 in-house tests for the rapid diagnosis of Feline Immunodeficiency and Feline leukemia virus infections. Vet Record, 2001, 149 (11); 317-320 2) AAFP Guidelines, Current retroviral testing guidelines from AAFP; 2005 http://www.aafponline.org/ 3) Hartmann et al. - Quality of different in-clinic test systems for feline immonudeficiency virus and feline leukemia virus infection. J Feline Med Surg, 2007, 9 (6) ; 439-445 4) ABCD Guidelines on Feline Leukemia Virus, 2007 – http://www.abcd-vets.org/guidelines 5) Institute for algorithmic medicine, Houston, TX, USA: The medical algorithm project.http://www.medal.org – Chapter 39: Decisional Analysis Diagnostica I test sierologici per la diagnosi di malattie infettive Le metodiche diagnostiche utilizzate per identificare la presenza di un patogeno si dividono in metodi diagnostici diretti e indiretti. Emanuele Minetti, DMV Specialista in sanità pubblica veterinaria Direttore Sanitario Amministratore delegato BiEsseA srl Milano L a sierologia, nella diagnosi delle malattie infettive, consiste nella misurazione delle interazioni tra antigene e anticorpo, per identificare - a fini diagnostici - la presenza di un agente patogeno o l’avvenuto contatto. Tali interazioni possono identificare un anticorpo specifico, fornendo per tanto la prova che un animale è stato esposto a un agente patogeno (antigene), oppure possono essere utilizzati anticorpi specifici, atti a identificare un antigene nel campione che viene esaminato: tale prova è la dimostrazione di un’infezione, ma non evidentemente di malattia. Metodi diagnostici diretti e indiretti Le metodiche diagnostiche utilizzate per identificare la presenza di un patogeno si dividono in metodi diagnostici diretti e indiretti. I test diretti permettono di identificare direttamente il patogeno, o suoi frammenti, mediante ad esempio ricerca del DNA, oppure di un antigene del patogeno stesso. Alcuni esempi di test diretti sono rappresentati dalla PCR (Polymerase Chain Reaction), dall’isolamento virale, ma anche da esami batteriologici, micologici, parassitologici, dalla citologia, e infine dal rilievo di antigeni mediante l’utilizzo di tecniche sierologiche. Ad esempio, test diretti che utilizzano tecniche sierologiche sono quelli atti all’identificazione dell’antigene della FeLV nel sangue, o di Giardia nel materiale fecale. I testi indiretti permettono invece di identificare una sorta di risposta da parte dell’organismo nei confronti dell’agente eziologico. Tale risposta consiste solitamente nella produzione di anticorpi diretti contro gli antigeni del patogeno. Animali da compagnia ■ Interazioni antigene - anticorpo Ugo Bonfanti, DMV Diplomato ECVCP Consulente scientifico Responsabile patologia clinica BiEsseA srl Milano Gli anticorpi vengono ricercati nel siero, il quale reagisce con antigeni in sospensione (come ad esempio per la agglutinazione) o in fase solida (ad es. ELISA). Il legame tra antigene e anticorpo viene visualizzato mediante “anti-anticorpi” legati a loro volta a sostanze che ne permettono il rilevamento quali ad esempio cromogeni (ELISA) fluorocromi (IFA) e par ticelle di lattice, visibili macroscopicamente. I principali test indiretti sono rappresentati da ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay), immunofluorescenza (IF), agglutinazione diretta, immunomigrazione rapida, e immunocromatografia. La matrice comunemente impiegata è rappresentata da siero, sebbene per alcuni test eseguibili anche a livello ambulatoriale, sia prevista la possibilità di utilizzo anche di sangue intero con anticoagulante. quali lo SNAP test, utilizzabili anche a livello ambulatoriale. Immunofluorescenza (IF) Anche con questa tecnica vengono svelati eventuali anticorpi presenti nel siero dei pazienti. In questo caso, però, in qualità di antigene vengono impiegate cellule infettate o direttamente il patogeno, coattato a un vetrino. In tal caso, per valutare la positività, vengono usati antianticorpi, coniugati con fluoresceina, e la reazione viene letta con un microscopio a fluorescenza. Mediante questa tecnica è possibile fornire un “titolo” applicando diluizioni scalari di siero in cui sono presenti gli anticorpi, valutando la presenza o meno di fluorescenza. In tal modo, il “titolo” anticorpale corrisponderà all’ultima diluizione in cui si identifica fluorescenza. Agglutinazione diretta (AD) ELISA Con tale tecnica (test “a legame primario”) vengono ricercati anticorpi eventualmente presenti nel siero dei pazienti, mediante antigeni coattati sulla parete dei pozzetti di una piastra. In questo modo, mediante l’utilizzo di anti-anticorpi coniugati con un enzima, messi a contatto con il siero del paziente nel pozzetto, si evidenzia l’eventuale presenza di anticorpi presenti nel siero del paziente, mediante una modificazione di colore proporzionale alla quantità di anticorpi. Utilizzando tale tecnica si otterranno risultati semiquantitativi, ma oggettivi nel caso di automatizzazione della metodica. Questa metodica consiste nel classico “ELISA a micropozzetti”, solitamente impiegati nei laboratori di diagnostica, e deve essere distinta da test ELISA rapidi, Con questa tecnica si ricercano anticorpi diretti contro antigeni legati a microparticelle (specialmente particelle di lattice). Se sono presenti anticorpi nel campione questi si legheranno in maniera indissolubile alle micropar ticelle, a cui a loro volta sono legati gli antigeni. La positività può evidenziarsi mediante: 1) cartine: in tal caso la miscela costituita da anticorpi, antigene e microparticelle viene depositata su un supporto di colore nero. In caso di presenza di anticorpi, la miscela, biancastra, formerà dei piccoli aggregati sotto forma di puntini chiari su fondo scuro; 2) provette: in tal caso, la miscela si forma in piccole provette o eventualmente nei pozzetti di piastre ELISA. In caso di positività, il materiale rimarrà in sospensione e sarà uniformemente biancastro, mentre in caso di negatività il materiale liquido diventerà trasparente e si Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 9 Animali da compagnia Diagnostica formerà un conglomerato/pellet biancastro sul fondo della provetta/pozzetto. Anche mediante questa tecnica è possibile fornire un “titolo” anticorpale applicando diluizioni scalari di siero in cui sono presenti gli anticorpi. Immunomigrazione Rapida (IR), Immunocromatografia (IC) In questo caso viene fatto migrare il siero – o eventualmente il sangue intero - in cui sono potenzialmente presenti gli anticorpi. Questi si legano a un antigene marcato con sostante par ticolari (rivelatori). Il complesso antigene – anticorpo “migra” fino a incontrare un anticorpo secondario, a cui si lega in un complesso antigene – anticorpo. In caso di positività comparirà una banda ben visibile ad occhio nudo. Caratteristiche dei test diagnostici Limitazione impor tante, che accomuna qualsiasi test diagnostico, è rappresentata dal fatto di poter incorrere in falsi positivi e falsi negativi: nessun test può diagnosticare in modo accurato e sicuro al 100% la presenza o l’assenza di una malattia. Occorre quindi accettare il fatto che la sensibilità e la specificità di un test utilizzato per diagnosticare una malattia infettiva non potranno mai raggiungere il 100%, anche se idealmente dovrebbero raggiungere questa percentuale. Ricordiamo che: - la sensibilità diagnostica di un test è la sua capacità di identificare correttamente gli animali malati, ossia la probabilità che un animale malato risulti positivo al test impiegato, ossia ancora, la percentuale di test eseguiti su animali malati che risultano positivi; - la specificità diagnostica di un test è la capacità di identificare correttamente gli animali sani, ossia la probabilità che un animale sano risulti negativo al test impiegato, ossia ancora, la percentuale di test eseguiti su animali sani che risultano negativi. Sensibilità e specificità sono caratteristiche proprie del test diagnostico, e sono definite delle probabilità “pre-test”, risentendo in realtà della reale prevalenza/incidenza della malattia nella popolazione testata. Per il veterinario è comunque importante che sensibilità e specificità di un test siano i Valori Predittivi Positivo e Negativo del test stesso. Il Valore Predittivo Positivo (PPV) - definito anche in modo più chiaro “Valore predittivo di un test POSITIVO” - è la Vantaggi e svantaggi dei test diagnostici sierologici Test “rapidi”: immunomigrazione rapida, immunocromatografia Vantaggi • Facile utilizzo, semplice esecuzione, estremamente diffusi anche a livello ambulatoriale • Possibilità di utilizzo di sangue intero, siero o plasma • Risposta rapida Svantaggi • Meno specifici e meno sensibili di test di laboratorio; falsi positivi o negativi: necessario verificare con test più accurati a sensibilità e specificità maggiori (ELISA – IF). In particolare per alcune malattie la sensibilità è medio - bassa, aumentando il rischio di falsi negativi • Non forniscono titolo anticorpale • Campioni densi o concentrati: difficile migrazione lungo il supporto Test “da laboratorio”: ELISA, IF, AD Vantaggi • Possibilità di fornire un titolo anticorpale • IF: test molto sensibile • ELISA e AD: test sensibili, sebbene non come l’IF • ELISA: test specifico, non legato a soggettività operatore • ELISA: possibile automatizzazione lettura quindi maggiore oggettività • Importanti per valutare evoluzione della malattia/risposta alla terapia: concetto di “sieroconversione” Svantaggi • Laboriosità • Necessità di utilizzo di siero • Necessità di acquisto di grossi confezionamenti • Possibile variabilità legata a metodi - strumenti: stesso campione inviato a laboratori differenti: possibilità di ottenere risultati differenti 10 Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 Diagnostica Animali da compagnia probabilità che un animale che risulta positivo al test sia effettivamente malato. Il Valore Predittivo Negativo (NPV) definito anche in modo più chiaro “Valore predittivo di un test NEGATIVO” - è la probabilità che un animale che risulta negativo al test sia effettivamente sano. PPV e NPV sono legati sia a sensibilità e specificità del test, ma specie alla prevalenza della malattia nella popolazione degli animali testati. Ossia, l’esito POSITIVO di un test diagnostico in una popolazione in cui l’incidenza della malattia testata è bassa (poco prevalente) anche in caso di test ad elevata sensibilità e specificità, ha probabilità più elevate di essere un falso positivo, rispetto ai casi in cui lo stesso identico test venga eseguito in una popolazione con un’elevata prevalenza/incidenza della malattia. Quindi, una volta eseguito il test, occorre ricordare che il risultato risente della prevalenza della malattia ricercata nella popolazione esaminata. A questo proposito, per ridurre al massimo le variabili legate ai test diagnostici, è assolutamente consigliabile eseguire questi accer tamenti solo su animali che presentino segni clinici o esami di laboratorio riconducibili alla malattia che si vuole diagnosticare. Questa accor tezza - ripetiamo - limita sensibilmente in particolare il rischio di falsi positivi. Conclusioni Tutti i risultati delle indagini sierologiche per le malattie infettive devono comunque sempre essere interpretati alla luce di: - cinetica anticorpale e relativa fase di latenza: falsi negativi nelle fasi iniziali di infezione; - tipo di infezione: acuta, persistente, ricorrente, con conseguente differente cinetica anticorpale; - malattie immunodepressive – malattie da immunocomplessi: falsi negativi per impossibilità a produrre anticorpi rilevabili. Ricordando inoltre che: - la negatività sierologica non sempre permette di escludere una malattia. I testi indiretti permettono di identificare una risposta da parte dell’organismo nei confronti dell’agente patogeno, che consiste solitamente nella produzione di anticorpi diretti contro gli antigeni del patogeno. I principali test indiretti sono rappresentati da ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay), immunofluorescenza (IF), agglutinazione diretta, immunomigrazione rapida, e immunocromatografia. Quindi non tutti gli animali NEGATIVI sono in realtà SANI; - la positività sierologica permette di indicare l’esposizione a un antigene, ma non permette di definire con sicurezza che il soggetto sia infetto, o malato. Sottolineando infine che: - un antigene può venire eliminato dal paziente senza causare malattia, determinando comunque positività al titolo anticorpale; - l’anticorpo identificato può non essere patognomonico di una specifica infezione (ad es. anticorpi anti Coronavir us felino/FIP); - anticorpi possono essere presenti come conseguenza di trasferimento passivo (allattamento). Per concludere, i test rapidi possono comunque essere considerati un primo impor tante step diagnostico rappresentando un buon compromesso tra semplicità di utilizzo, rapidità di risposta da un lato, e discreta/buona sensibilità e specificità dall’altro. In caso di necessità di ulteriori accertamenti/approfondimenti, come in caso di risposte dubbie, o che non si allineano con i rilievi clinici, risultano evidentemente imprescindibili test laboratoristici più accurati, dotati di maggiore efficienza diagnostica. Ricordiamo infine come sia sempre necessario - prima di acquistare un test - valutare accuratamente quale test rapido possiede le migliori performance documentandosi con lavori scientifici e schede tecniche. Non tutti i test rapidi posseggono infatti la stessa accuratezza diagnostica. Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 11 Animali da compagnia Diagnostica ■ Leishmaniosi canina Speed® Leish K: screening pre-vaccinale e iter da adottare “Inserire lo screening pre-vaccinale della leishmaniosi in un iter diagnostico è indispensabile per un uso ragionato del vaccino”. Nicoletta Rizzi, DVM Technical Service Virbac italia ’arrivo sul mercato di CaniLeish®, primo vaccino contro la leishmaniosi canina con Aic europea, richiede l’esecuzione di uno screening prevaccinale sistematico, in conformità alle raccomandazioni d’uso del prodotto. Procedura da attuare in caso di screening prevaccinale con Speed® Leish K positivo L La sierologia prevaccinale Tra i metodi diagnostici, la sierologia è riconosciuta come la più adatta per lo screening prevaccinale, soprattutto in zona di endemia dove il numero di animali portatori asintomatici può essere notevole. L’immunofluorescenza indiretta (IFI) è il metodo di riferimento, che consente di quantificare gli anticorpi contro Leishmania infantum.Tuttavia, questa tecnica è realizzabile solo presso un laboratorio e richiede un certo periodo di tempo tra la consegna del campione e l’esito, il che la rende poco adatta a uno screening di routine. L’uso di test rapidi e affidabili, realizzabili in ambulatorio in pochi minuti, permette di determinare lo status sierologico dell’animale durante la visita per la vaccinazione. Il test Speed® Leish K è caratterizzato dalla capacità di evidenziare gli anticorpi anti-kinesine di Leishmania infantum, il che gli Fase 1: Deporre una goccia di siero, plasma o sangue intero con anticoagulante mediante la pipetta. In presenza di un test rapido positivo, si raccomanda di eseguire sistematicamente un dosaggio degli anticorpi antiLeishmania. Con l’IFI è quindi possibile precisare lo status sierologico del cane nei conIl test Speed Leish K® permette di determinare lo status sierologico del fronti della leishmaniosi, in cane durante la visita per la vaccinazione: un risultato negativo del test autorizza il veterinario a procedere con la somministrazione del vaccino base al titolo anticorpale, e CaniLeish®; un risultato positivo, invece, dovrà essere confermato e definire quindi l’iter da sequantificato mediante IFI. guire: - se il titolo IFI è fortemente conferisce eccellenti caratteristiche diagno- positivo, superiore a 4 volte la soglia di postiche. Questo test, infatti, identifica gli sitività del laboratorio: vi è la for te probaanimali sieropositivi sin dai primi stadi bilità che il cane abbia in corso una leidell’infestazione parassitaria. shmaniosi attiva. In questo caso la vacciUn risultato negativo del test Speed® Leish nazione non è raccomandata, e vanno K, dunque, autorizza il veterinario a proce- previsti altri esami per effettuare una vadere con la somministrazione del vaccino lutazione clinica completa dell’animale; CaniLeish®; un risultato positivo al test, in- - se il titolo IFI è debolmente positivo, tra vece, dovrà essere confermato e quantificato 1 e 4 volte la soglia di positività del labomediante IFI (vedere schema). ratorio: in questo caso, l’evoluzione del- Fase 2: deporre 5 gocce di reagente Speed® Leish K e aspettare 20 minuti. Risultato negativo Risultato positivo Un risultato negativo al test Speed Leish K® autorizza il veterinario a procedere con la vaccinazione con CaniLeish®; un risultato positivo invece deve essere confermato e quantificato mediante IFI (vedere schema). 12 Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 Diagnostica Animali da compagnia l’infestazione non è ancora definita. È necessario valutare la cinetica degli anticorpi, ripetendo l’IFI dopo tre mesi: • se l’IFI torna negativa, significa che il cane questa volta ha superato l’infezione ed è possibile prevedere una vaccinazione; • se il titolo è salito oltre 4 volte la soglia di positività del laboratorio, c’è una for te probabilità che si stia sviluppando una leishmaniosi attiva; • se il titolo permane debolmente positivo, è raccomandato un follow up sierologico e clinico regolare: • in rari casi può essere il laboratorio stesso a “negativizzare” il titolo IFI (titolo inferiore al valore soglia di riferimento del laboratorio). In questi casi è possibile procedere con la vaccinazione, tenendo conto dell’anamnesi, dell’esame clinico e del contesto epidemiologico. Status sierologico dell’animale vaccinato Gli studi di validazione del vaccino CaniLeish® hanno mostrato, dopo la vaccinazione, una produzione transitoria di anticorpi anti Leishmania infantum diretti contro le proteine del vaccino. Dal momento che l’IFI rileva la presenza dell’insieme degli anticorpi anti Leishmania, gli anticorpi post vaccinali saranno evidenziabili tramite IFI e lo resteranno per 4 mesi circa. In presenza di segni clinici indicativi di leishmaniosi in un animale vaccinato, è necessaria l’effettuazione di un esame diagnostico per confermare o escludere una leishmaniosi attiva. Le kinesine di Leishmania sono proteine non presenti nel vaccino CaniLeish®, quindi Speed® Leish K, che rileva specificatamente gli anticorpi anti kinesine, resta negativo dopo la vaccinazione. Quindi, se i segni clinici sono dovuti a un’infezione in corso, Speed® Leish K sarà positivo; se invece Speed® Leish K resta negativo, bisognerà prendere in considerazione altre ipotesi diagnostiche. Bibliografia • CaniLeish : EPAR - Public assessment report http://www.ema.europa.eu • Miró G, Cardoso L, Pennisi MG. and al. Canine leishmaniosis - new concepts and insights on an expanding zoonosis : part two. Trends Parasitol., 2008 ; 24 (8) : 371 - 7. • Chêne J, Chabanne ., Morlet J. and Bourdoiseau G. - Comparison of a rapid immunochromatographic test (Speed Leish KTM, BVT) with immunofluorescence assay for the detection of anti-Leishmania infantum antibodies in dogs. In Proceedings of the 2nd International Congress on Canine Leishmaniasis. Pisa, Italy, 17 - 18 April 2010. Speed® Leish K: iter diagnostico dello screening prevaccinale Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 13 Animali da compagnia Diagnostica ■ Innovazione nella diagnostica Il futuro a portata di mano: la spettrometria di massa “La spettrometria di massa viene utilizzata anche per identificare prodotti incogniti”. Graziano Balestra Biotecnologo farmaceutico Laboratorio d’Analisi Veterinarie San Marco, Padova N ell’ultimo decennio la spettrometria di massa ha conosciuto uno sviluppo tecnologico eccezionale e il suo uso si è esteso, dai centri di ricerca, ai laboratori clinici. Il notevole interesse è legato all’elevata specificità e sensibilità analitica che collocano questa metodica in una posizione di vantaggio rispetto ad altre tecniche diagnostiche. A conferma di ciò bisogna considerare che tutte le attuali metodiche immunologiche, di uso routinario, vengono validate con metodi cromatografici/spettrometrici di massa. Un vantaggio importante di queste tecniche è rappresentato dalla capacità di determinare numerosi biomarker, presenti in miscele complesse come il siero, in una sola analisi (ad esempio, ormoni steroidei nella loro totalità). Tale tecnica consente lo studio di malattie metaboliche, endocrinopatie, monitoraggi terapeutici e indagini tossicologiche. Il concetto fondante della spettrometria di Tommaso Furlanello, DMV PhD, Diplomato ECVCP Laboratorio d’Analisi Veterinarie San Marco, Padova [email protected] www.sanmarcovet.it massa è la ricerca diretta di molecole, in base al rapporto di massa/carica (m/z). L’eliminazione dell’uso di anticorpi per la determinazione di queste sostanze ha consentito un forte aumento della specificità e l’eliminazione della maggior parte degli interferenti (emolisi, lipemia, ittero, ormoni similari/metaboliti) e del cosiddetto effetto matrice, generato dal fluido indagato. Un esempio classico può essere rappresentato dalla misurazione del cortisolo mediante chemiluminescenza (immunodosaggio), ove, come è stato dimostrato da numerosi studi internazionali, esistono forti limitazioni relative al valore di questa metodica. Infatti, uno dei principali limiti è la reattività dell’anticorpo nei confronti di molecole con struttura similare al cortisolo stesso (ad es. 11-deossicortisolo). La maggior parte delle metodiche immunologiche, inoltre, è finalizzata alla determinazione delle molecole non libere, ovvero legate a Applicazioni della spettrometria di massa con cromatografia liquida (esempi) Ormoni - cortisolo libero (sierico e urinario) - aldosterone (sierico e urinario) - catecolamine sieriche e urinarie (adrenalina, noradrenalina, dopamine e metanefrine) - Free T4, Free T3, Reverse T3 - insulina - progesterone, testosterone Monitoraggio Farmaceutico Ciclosporina, digossina, acido micofenolico (micofenolato), levetiracetam, zonisamide Pannello Tossici Organofosforici (carbaril, chlorpyrifos, coumafos, diazinon et al.) Rodenticidi (brodifacaum, bromadiolone, cumaclor, cumatetril et al.) Piretroidi (allethrin, cyfluthrin, cypermethrin, deltamethrin et al.) Lattoni macrociclici (ivermectina, abamectina, doramectina et al.) Metaldeide ecc. 14 Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 proteine di trasporto. Tali molecole rappresentano una semplice stima dell’attività biologica della molecola stessa, in quanto l’effetto metabolico è correlato alla forma attiva o libera. La spettrometria di massa, in questo senso, è più adatta a misurare le forme libere, metabolicamente attive, indipendentemente dai veicoli proteici. Principi della spettrometria di massa La spettrometria di massa, oggi, viene utilizzata non solo per determinazioni quantitative e qualitative di composti noti, ma anche per identificare prodotti incogniti e per chiarire anche le proprietà strutturali e chimiche della molecola. Questa tecnica inoltre è ampiamente utilizzata anche perché richiede minime quantità di campione e soprattutto riesce a determinare in miscele complesse concentrazioni molto basse di analiti (pg/ml). La caratteristica principale, che rende uno spettrometro così selettivo, è quella di determinare la massa di una molecola in maniera precisa dopo che questa è stata ionizzata (conferimento di carica elettrica). Tre sono i componenti chiave di tale strumento: una sorgente che converte le molecole introdotte in ioni in fase gassosa, l’analizzatore che separa gli ioni in base al rapporto m/z (rapporto massa/carica) e un rilevatore che amplifica il segnale, generando uno spettro che rappresenta l’immagine della molecola (vedere figura 1). Brevemente si elencano i passaggi per eseguire una determinazione quantitativa di una molecola in spettrometria di massa partendo da una matrice complessa come il siero: preparazione del campione con ultracentrifugazione, precipitazione, diluizione e filtrazione, separazione con tecniche cromatografiche ultraperformanti, trasferimento del composto in uno spettrometro di massa per essere io- Diagnostica Animali da compagnia nizzato, separazione degli ioni in base al rapporto m/z, infine misurazione degli ioni e generazione di uno spettro. Applicazioni di spettrometria di massa nel laboratorio clinico La gamma di analiti che un laboratorio dotato di questa tecnologia può offrire, dopo aver eseguito gli opportuni processi di ideazione e validazione dei test, è immenso. Grazie a queste strumentazioni si possono eseguire indagini singole (ad es. cortisolo urinario), oppure pannelli diagnostici (cortisolo, aldosterone e DHEA), in modo da esplorare in modo completo la corteccia surrenalica. Un altro esempio è la valutazione della funzione gonadica tramite la misurazione contemporanea di estradiolo, progesterone, estriolo, estrone e testosterone. Una testimonianza dell’innovatività della metodica, che non richiede tecniche immunologiche, è data dalla misurazione dell’insulina nel gatto, che non era realizzabile con metodiche che comprendessero l’uso di anticorpi anti-insulina per la peculiare presenza nella specie felina di anticorpi naturali anti-insulina, che si associano a gravi interferenze diagnostiche con le metodiche classiche. Infine, di grande interesse per il veterinario può essere la possibilità di risolvere casi a 1 - Cromatogramma di una molecola di L-tiroxina (linea rossa e blu) abbinato a uno spettro di massa tandem (finestra nel quadrante a destra). complessi di sospette intossicazioni negli animali domestici eseguendo una ricerca di sostanze tossiche anche a concentrazioni molto basse partendo da una piccola quantità di campione di sangue intero in K3EDTA, o di urine. Inoltre tutto ciò permette di effettuare successivi monitoraggi terapeutici per monitorare l’eventuale eliminazione della sostanza tossica presente nell’organismo e pertanto decidere se continuare o sospendere il trattamento farmacologico. Conclusioni Le metodiche di cromatografia abbinate a spettrometria di massa tandem rappresentano una vera e propria rivoluzione per il laboratorio clinico, sia in Medicina umana che veterinaria. Queste tecnologie, se impiegate dopo rigorose indagini e messe appunto dei test, con opportune validazioni (Recovery, LOD, LOQ, ripetibilità, esattezza e robustezza del metodo) permettono l’esecuzione di un numero sempre crescente di indagini, sia singole che associate a formare pannelli diagnostici in modo estremamente sensibile, selettivo e preciso. In ambito endocrinologico, la possibilità di evitare reazioni immunologiche per ottenere dei dosaggi ormonali ha reso estremamente popolare questa tecnologia in Medicina umana e rappresenta ormai il gold-standard. Nel prossimo futuro questa tecnologia ci offrirà ancora nuovi ed entusiasmanti obiettivi e traguardi, a partire dal mondo della metabolomica e proteomica. Per approfondire b 2a-2b - Due diversi spettrometri di massa tandem (MSMS), abbinati a un sistema cromatografico ultraperformante ad alta capacità di carico. • Denoroy L et al. - Ultra high performance liquid chromatography as a tool for the discovery and the analysis of biomarkers of diseases: a review. J. Chromatogr. B 2013;927: 37–53 • Grebe SKG & Singh RJ, - LC-MS/MS in the Clinical Laboratory – Where to From Here? - Clin Biochem Rev 2011; 32: 5-31 • Kushnir MM et al. - Liquid chromatography tandem mass spectrometry for analysis of steroids in clinical laboratories - Clinical Biochemistry 2011;44: 77–88 • Leung KSY & Fong BMW. - LC–MS/MS in the routine clinical laboratory: has its time come? Anal. Bioanal. Chem. 2014; 406: 2289-301 • Soldin OP & Soldin SJ. - Thyroid hormone testing by tandem mass spectrometry. Clinical Biochemistry 2011; 44: 89–94 Virbacnews n° 3 - Speciale diagnostica - giugno 2014 15 PAD 0432