Chitotriozidaza – activitate

Informații generale – Chitotriozidaza – activitate

Boala Gaucher este o boală monogenică, determinată de deficitul unei enzime lizozomale – β glucocerebrozidaza (β–glucozidaza acidă). Afecțiunea are un caracter panetnic, statisticile existente menționând o prevalență de 1/50000 – 1/200000 locuitori, excepție făcând evreii Ashkenazi, la care boala Gaucher are o incidență raportată de 1/500 – 1/1000 nou-născuți, fiind considerată cea mai frecventă boală genetică. Incidența bolii în România este de 1/100000 în populația generală^1;2.

Din punct de vedere fiziopatologic, substratul enzimei deficitare – glicozilceramidele (glicozilcerebrozidele) – se acumulează în celulele sistemului monocit-macrofog, având drept consecință infiltrarea diverselor organe, în principal ficat, splină și măduva osoasă, cu macrofage încărcate cu lipde. Aceste celule de dimensiuni mari, cu nucleu excentric, care prezintă în citoplasmă depozite de glicozilceramidă, au fost denumite celule Gaucher și constituie markerul bolii³.

Tabloul clinic al bolii permite diferențierea a trei tipuri majore de boală: tipul 1 – cronic nonneuronopatic (92% din cazuri): spleno–hepatomegalie, suferință hematologică și osoasă; tipul 2 – acut neuronopatic (1%) și tipul  3 – subacut neuronopatic (7% ) ^1;2.

În 1991 a devenit disponibil tratamentul de subsituție enzimatică care ameliorează o mare parte din semnele și simptomele clinice ale pacienților cu boală Gaucher tip 1. Deoarece ameliorarea manifestărilor clinice se produce lent (în decurs de 3-6 luni de la începutul administrării preparatului enzimatic) a devenit necesară identificarea unor markeri biochimici care să indice precoce răspunsul la tratament. Astfel, a fost descoperită  chitotriozidaza, o enzimă care degradează chitina, a cărei activitate în plasmă atinge valori de ordinul miilor la pacienții cu boală Gaucher tip I și care scade dramatic în cursul tratamentului de substituție enzimatică⁴.

Studiile efectuate au arătat că enzima chitotriozidaza este produsă și secretată de către celulele Gaucher, astfel că nivelul său circulant reflectă numărul total de celule din organism ce acumulează glicozilceramide. În plus, nivelul seric de chitotriozidază poate fi utilizat atât ca indicator pentru inițierea terapiei de substituție enzimatică a pacienților cu boală Gaucher cât și pentru stabilirea dozelor optime individualizate. Utilizarea acestui biomarker pentru conducerea terapiei a îmbunătățit management-ului clinic al pacienților și a redus considerabil costurile asociate tratamentului de substituție enzimatică³.

În practică există unele dificultăți legate de interpretarea rezultatelor obținute la determinarea în laborator a activității chitotriozidazei. Acestea se datorează în principal faptului că 6% din populație, inclusiv pacienți cu boală Gaucher, nu sintetizează enzima, datorită unei mutații comune ce afectează gena chitotriozidazei. În mod evident, pacienții cu boală Gaucher și deficit enzimatic nu pot fi monitorizați cu ajutorul chitotriozidazei³.

Alți biomarkeri ai macrofagelor activate din boala Gaucher sunt reprezentați de fosfataza acidă tartrat-rezistentă, lizozim, angiotensin-convertaza și hexozaminidaza⁵.

Recomandări pentru determinarea chitotriozidazei – monitorizarea progresiei bolii sau a răspunsului la tratament la copii și adulți cu boală Gaucher^6;7.

Specimen recoltat – sânge venos⁷.

Recipient de recoltare – vacutainer fără anticoagulant cu/fără gel separator⁷.

Cauze de respingere a probei – specimen intens hemolizat, icteric, lipemic sau contaminat bacterian; probe de ser care nu au sosit la laborator congelate⁷.

Prelucrare necesară după recoltare – se separă serul prin centrifugare cât mai repede după formarea completă a coagulului; dacă proba nu poate fi analizată imediat va fi congelată la -20°C; probele recoltate în afara sediilor laboratorului vor fi transportate în recipientul destinat probelor congelate⁷.

Stabilitate probă – serul este stabil 1 lună la -20°C; nu decongelați/recongelați⁷.

Volum minim de probă – 0.5 mL ser⁷.

Metodă – enzimatică⁷. Nivelurile de chitotriozidază sunt determinate prin monitorizarea hidrolizei substratului fluorogenic 4-methylumbelliferyl-deoxy-chitotrioside^5;7.

Valori de referință și interpretarea rezultatelor:

Valori de referință

• Chitotriozidaza: < 100 nmol/mL/h⁴
• Chitotriozidaza (%): < 282%
• Beta-hexozaminidaza: 6.08 – 35.11 mU/mL
• Beta-hexozaminidaza (%): 48-275%⁷

Nivelurile crescute de chitotriozidază reflectă depozitarea excesivă a lipidelor în boala Gaucher. De obicei, activitatea enzimatică scade și rămâne stabilă dacă tratamentul de substituție enzimatică este adecvat. Rezultatele trebuie corelate cu datele clinice și cu alte evaluări biochimice (hexozaminidaza, angiotensin convertaza,  fosfataza acidă tartrat-rezistentă)⁶.

Limite și interferențe

Activitatea chitotriozidazei poate înregistra creșteri (fără a atinge nivelurile din boala Gaucher) într-o serie de boli lizozomale și afecțiuni non-lizozomale (sarcoidoză, leishmanioză viscerală, lepră, malarie, artrită, scleroză multiplă, talasemie, boală pulmonară obstructivă cronică, ateroscleroză)⁵.

Bibliografie

1. Gregory M Pastores, MD and Derralynn A Hughes.. Gene Reviews, 2015. www.ncbi.nlm.nih.gov. Reference Type: Internet Communication.
2. Paula Grigorescu-Sido, Boala Gaucher, www.boalagaucher.ro.
3. Schoonhoven A, Rudensky B, Elstein D, Zimran A, Hollak CE, Groener JE, Aerts JM. Monitoring of Gaucher patients with a novel chitotriosidase assay. Clin Chim Acta. 2007 Jun;381(2):136-9.
4. Hollak CE, van Weely S, van Oers MH, Aerts JM. Marked elevation of plasma chitotriosidase activity. A novel hallmark of Gaucher disease. Clin Invest. 1994 Mar;93(3):1288-92.
5. Aerts JM, Kallemeijn WW, Wegdam W, Joao Ferraz M, van Breemen MJ, Dekker N, Kramer G, Poorthuis BJ, Groener JE,Cox-Brinkman J, Rombach SM, Hollak CE, Linthorst GE, Witte MD, Gold H, van der Marel GA, Overkleeft HS, Boot RG. Biomarkers in the diagnosis of lysosomal storage disorders: proteins, lipids, and inhibodies. J Inherit Metab Dis. 2011 Jun;34(3):605-19.
6. Geneticslab.emory.edu/tests-chitotriosidase.
7. Laborator Synevo. Referințe specifice tehnologiei de lucru utilizate 2016. Ref Type: Catalog.