Profil ANA extins (U1-nRNP, SS-A, Ro-52, SS-B, Scl-70, Pm-Scl, Jo-1, Centromer B, PCNA, ADN dublu catenar, Nucleozomi, Histone, Proteina P ribozomală, AMA M2) + antigene Ku si Mi-2 – Blot

Informații generale – Profil ANA extins

Bolile autoimune sistemice se caracterizează prin prezența în titruri crescute a autoanticorpilor față de proteine intracelulare și acizi nucleici. Acești autoanticorpi sunt denumiți generic anticorpi antinucleari (ANA) datorită faptului sunt îndreptați predominant împotriva antigenelor nucleare, dar ei includ și anticorpi față de ținte antigenice citoplasmatice.

Detectarea ANA are o mare sensibilitate, de aceea este considerat cel mai bun test de screening pentru bolile reumatice sistemice. Prevalența ANA în aceste afecțiuni se situează între 20 și 100%. Pentru identificarea bolilor reumatismale este  foarte importantă diferențierea ANA^1;2;3. Astfel, sunt descrise în prezent două categorii principale de anticorpi antinucleari:

1. Autoanticorpi ce au drept țintă antigenică ADN-ul și histonele;
2. Autoanticorpi ce au drept țintă antigene nucleare solubile (extractable nuclear antigens = ENA).

Varietatea autoantigenelor țintă ale  anticorpilor anti-nucleari este extrem de mare de aceea, în prezența unui rezultat pozitiv la examenul prin imunofluorescență indirectă, este necesară detectarea de anticorpi specifici care să orienteze diagnosticul către o anumită boală autoimună. Utilizarea tehnicii imunoblot prezintă avantajul testării unor profile extinse de autoanticorpi, cum este și cazul celui efectuat în laboratorul nostru care permite   diferențierea ANA față de 17 antigene⁴.

Anticorpii anti-U1nRNP/Sm  sunt îndreptați împotriva  unor antigene care aparțin grupului de ribonucleoproteine mici (snRNP). Acestea sunt complexe formate din  ARN  cu un conținut înalt de uridină (U-RNA)  și diverse proteine având o greutate moleculară de 9-70 kDa. Prin cromatografie au fost puse în evidență 5 tipuri de U-RNA: U1, U2, U4, U5 și U6. Particulele de U-nRNP conțin 6 proteine core sau Sm (B, B’, D, E, F, G), iar U1-RNP conține în plus proteine  specifice (70K, A, C). Astfel, anticorpii anti – U1 RNP reacționează cu una sau mai  multe proteine specifice în timp ce anticorpii anti-Sm reacționează cu una sau mai multe proteine core. Acțiunea snRNP este esențială pentru eliminarea intronilor din pre-ARN-ul mesager (procesul de splicing ), rezultând ARNm care va fi exportat din nucleu  și implicat in procesul de translație  a proteinelor de la nivelul ribozomilor.

Titruri crescute de anticorpi  anti-U1 RNP se  întâlnesc cu o prevalență de 95-100%  în boala mixtă de țesut conjunctiv (sindromul Sharp), constituind unul din criteriile de diagnostic al acestei afecțiuni. Titrul de anticorpi se corelează de asemenea cu gradul de activitate a bolii. Anticorpii anti-U1 RNP mai pot fi întâlniți și  la pacienti cu LES (15-40%), scleroză sistemică și polimiozită^1;5.

Anticorpii anti-Sm  sunt îndreptați  asupra antigenului Sm, denumit astfel după primul pacient (Stephanie Smith) la care a fost pus în evidență. Antigenul Sm face parte din grupul snRNP implicate în procesul de splicing al ARN-ului mesager. Anticorpii anti-Sm sunt întâlniți la 5-40% din  pacienții cu LES având o specificitate înaltă (peste 90%) pentru boala lupică.  Împreună cu anticorpii anti-ADN dublu catenari pot fi considerați patognomonici pentru această condiție clinică și fac parte din criteriile ACR  de diagnostic al LES⁶.

Anticorpii anti-SS-A (Ro) sunt  îndreptați împotriva unui antigen care face parte tot din grupul  ribonucleoproteinelor mici (soluble substance A sau Robert antigen).  Acesta este compus dintr-o moleculă ARN (Y1, Y2, Y3, Y4 sau Y5) și o proteină de 60 kDa. Complexul poate asocia și o proteină de 52 kDa (Ro52) ,dar  acest lucru este încă controversat în literatura de specialitate. Diverse studii au arătat că serurile pozitive pentru SS-A conțin întotdeauna anticorpi împotriva proteinei native SS-A  de  60 kDa și adițional pot avea  și anticorpi îndreptați împotriva proteinei Ro52. Diferențierea de anticorpii anti-Ro52 are importanță diagnostică, deoarece aceștia  sunt nespecifici, putând fi detectați într-o multitudine de afecțiuni.

Anticorpii anti-SS-A sunt asociați cu diverse boli autoimune: Sindrom Sjögren (40-95% din  cazuri), LES (20-60%), ciroză biliară primitivă (20%). Trebuie menționat că acești autoanticorpi apar în 100% din cazurile de lupus  neonatal. Pot fi întâlniți de asemenea în hepatitele autoimune sau virale⁶.

Anticorpii anti-SS-B (La)  sunt îndreptați împotriva unei proteine ce deține un rol în transcripția  ARN polimerazei III (soluble substance B sau Lane antigen). La reprezintă probabil un factor de finalizare a transcripției care se leagă de capătul 3′ al produșilor de transcripție nou-generați ai ARN polimerazei III. Anticorpii anti-SS-B apar de obicei împreună cu anti-SS-A, fiind asociați cu aceleași condiții clinice^1;3;4.

Anti-Ro52 sunt îndreptați împotriva unui antigen de 52 kDa și au fost descriși ca autoanticorpi nespecifici asociați atât cu boli reumatice cât și non-reumatice. Sunt prezenți într-un procent de 100% la mamele feților sau nou-născuților cu bloc atrio-ventricular congenital sau lupus neonatal¹.

Anticorpii anti-Scl-70 sunt îndreptați împotriva unei proteine non-histonice de 70 kDa, izolată inițial din nuclei de celule hepatice provenite de la șobolan. Ulterior, s-a demonstrat că această proteină este un produs de degradare al ADN topoizomerazei I, o clasă de enzime localizate în nucleoplasmă și nucleoli, având funcția de a menține integritatea informațională a ADN (prin  capacitatea de a scinda și de a reuni la loc unul din cele două lanțuri ADN).

Anticorpii anti-Scl-70 se găsesc la 40% din pacienții cu scleroză sistemică forma difuză și la 10% din pacienții cu scleroză sistemică forma limitată, fiind un element de prognostic nefavorabil^1;3;4;5.

Anticorpii anti PM-Scl sunt îndreptați împotriva proteinelor  complexului nucleolar PM-Scl, compus din 11-16 polipeptide în care componentele antigenice au greutăți moleculare cuprinse între 20 kDa și 110 kDa. Principalele antigene sunt 2 polipeptide de 75 și respectiv 100 kDa, cunoscute ca PM-Scl 75 și PM-Scl 100. Cele 2 antigene sunt independente unul de celălat și nu reacționează încrucișat. Acest complex de proteine este implicat în biosinteza ribozomilor. Anticorpii anti-PM-Scl se asociază frecvent cu sindroamele overlap sclerodermie-polimiozită/dermatomiozită^1;3;4;5.

Anticorpii anti-Jo-1 sunt îndreptați împotriva enzimei histidil-t-ARN sintetaza. In vitro acești autoanticorpi se leagă de epitopii conformaționali ai enzimei și îi inhibă activitatea catalitică. Antigenul este sub formă dimerică și este localizat  în citoplasmă; masa moleculară a subunităților este 50 kDa. Anticorpii anti-Jo-1 constituie un marker serologic pentru dermatomiozită/polimiozită, având o prevalență de 20-40%. Prezența acestor autoanticorpi se asociază cu o formă mai severă de boală, cu un prognostic rezervat și recăderi mai frecvente. Autoanticorpii pot fi detectați precoce, uneori precedând debutul simptomelor^1;3;4;5.

Anticorpii anti-CENP B sunt îndreptați împotriva unei proteine de 80 kDa localizată în zona de ancorare a fibrelor fusului mitotic în cursul mitozei. Toate serurile care conțin anticorpi anti-centromer reacționează cu CENP-B. Anticorpii anti-CENP B constituie un marker serologic pentru  sindromul CREST, un subtip de scleroză sistemică (prevalență 70-90%). Pot apărea  și la pacienții cu  ciroză biliară primitivă^1;3;4;5.

Anticorpii anti-PCNA (proliferating cell nuclear antigen) sunt îndreptați împotriva unei proteine de 36 kDa ce constituie un cofactor al ADN  polimerazei și participă astfel la procesul de  replicare și reparare a ADN-ului. Acest antigen se mai numește și ciclina I, având un rol și în reglarea ciclului celular. Aspectul în imunofluorescența indirectă este variabil (granular/pătat), jumătate din nucleii celulelor în interfază având o intensitate scăzută. Anti-PCNA sunt detectați la 3% din pacientii cu SLE^1;4.

Anticorpii anti-ADN dublu catenar   reacționează cu principalii epitopi ai acidului dezoxiribonucleic (ADN)  nativ, dublu spiralat. Acești anticorpi reprezintă un marker de înaltă specificitate pentru LES, fiind prezenți la aproximativ 60% (30-90%) dintre pacienții cu boală lupică. Constituie de asemenea un instrument de monitorizare a evoluției clinice a acestei boli, deoarece nivelele serice de anticorpi anti-ADN se corelează cu gradul de activitate a bolii (în special pentru nefrita lupică). Se mai pot asocia într-un procent redus cu lupusul indus medicamentos, artrita reumatoidă și scleroza sistemică^1;7.

Anticorpii anti-nucleozomi

Nucleoproteinele (cromatina) sunt compuse din 40% ADN, 40% histone  și 20% proteine  non-histonice. Histonele  sunt  organizate de-a lungul ADN-ului în unități repetitive numite nucleozomi. Fiecare nucleozom este alcătuit dintr-un miez ce conține 8 histone (2 din clasa H2A, 2 H2B, 2 H3 și 2 H4) și este înfășurat prin 2 rotații complete de o secvență ADN (165bp). Nucleozomii sunt  legați între ei printr-un segment de ADN liber având forma unui șirag de mărgele. Această structură, menținută strîns de histona H1 ce leagă 2 nucleozomi vecini, realizează o împachetare a ADN-ului de 10 ori. Anticorpii anti-nucleozomi reacționează cu partea expusă, adică cu ADN-ul din cromatină. Studiile clinice au demonstrat că acești anticorpi apar  înaintea anticorpilor anti-ADN dublu catenar la pacienții cu LES⁷.

Anticorpii anti-histone reacționează împotriva histonelor ce constituie împreună cu  ADN-ul componentele esențiale ale cromatinei nucleare. Histonele sunt alcătuite din proteine bogate în aminoacizii arginină și lizină, iar una din funcțiile lor importante este implicarea în organizarea structurală a cromatinei în nucleozomi .

Toate cele cinci clase de histone (H1, H2A, H2B, H3, H4) ca și complexele ADN-histone pot fi țintă pentru producerea de autoanticorpi. Anticorpii antihistone apar la aproximativ 95% dintre pacienții cu lupus eritematos indus medicamentos și reprezintă cel mai important criteriu de diagnostic. Cele mai frecvente medicamente implicate în  apariția lupusului medicamentos sunt: procainamida, hidralazina, isoniazida, carbamazepina, penicilamina, clorpromazina, alfa metildopa, chinidina, salazosulfapiridina, minociclina. Anticorpii anti-histone pot persista ani după întreruperea medicamentului incriminat.

Anticorpii anti-histone pot să apară și în alte afecțiuni, cum ar fi LES  și artrita reumatoidă^1;3;8.

Anticorpii anti-proteina P ribozomală  sunt  îndreptați împotriva a 3 fosfoproteine ribozomale: P0 (38 kDa), P1 (19 kDa) și P2 (17kDa). Acești anticorpi  prezintă un patern  citoplasmatic în imunofluorescența indirectă și constituie un marker pentru afectarea neuro-psihică în LES; nu se corelează cu activitatea bolii⁹.

Anticorpi anti-mitocondriali AMA M2  sunt  îndreptați asupra subunității E2  a complexului piruvat dehidrogenazei (PDC-E2). Titrurile crescute vin în sprijinul  diagnosticului de ciroză biliară primitivă (PBC) și pot avea  valoare predictivă pentru dezvoltarea  ulterioară de PBC  la pacienți cu semne de  colestază. Anti-M2 mai pot fi detectați în sindroame  overlap ciroză biliară primitivă – hepatită autoimună (PBC-AIH), scleroza sistemică (6%) și sindromul  Sjögren^1;3;4.

Anticorpii anti-Mi-2 se leagă de un complexul proteic nuclear alcătuit din mai multe componente. Sunt descrise 2 proteine ale antigenului țintă Mi-2: Mi2α (240 kDa) și Mi-2β (218 kDa). Deși aceste proteine sunt distincte, ele prezintă o serie de motive de helicază și de secvențe identice, ceea ce sugerează că ar avea o funcție similară ADN helicazelor din nucleu. Mi-2β formează un complex proteic cu histon-deacetilazele (NuRD = nucleosome remodeling deacetylase complex) și participă la reglarea expresiei genice prin acetilarea histonelor, determinând remodelarea structurii nucleozomilor. Anticorpii anti-Mi-2 apar la 10-30% dintre pacienții cu miopatii inflamatorii idiopatice, în special dermatomiozită, fiind asociați cu modificări cutanate specifice (cum ar fi papulele Gottron și rash-ul heliotrop) și lipsa afectării pulmonare. Cei mai mulți dintre pacienții cu anticorpi anti-Mi-2 sunt purtători ai alelei HLA DR7. Forma de boală este benignă, cu răspuns bun la terapia cortizonică. Totuși, există și cazuri de dermatomiozită cu anticorpii anti-Mi2 (predominant Mi-2β) asociate unei neoplazii (de colon sau mamare)^9;10;11;12.

Anticorpii anti-Ku sunt îndreptați împotriva unui antigen proteic nucleolar de tip heterodimer, compus din două subunități cu masa moleculară de 70 și respectiv 80 kDa, component al unui complex enzimatic al proteinkinazei dependente de ADN. Acest complex deține un rol important în procese celulare legate de translație, repararea ADN-ului și rearanjarea genelor implicate în sinteza imunoglobulinelor, precum și a receptorilor celulelor T.  Anticorpii anti-Ku sunt întâlniți într-un spectru larg de boli ale țesutului conjunctiv, în special sindroame overlap sclerodermie-miozită, dar si LES (3-10%). Aspectul in imunofluorescența indirectă este de tip granular (pătat);de asemenea a fost descrisă o asociere cu alela HLA DQw1. Prevalența anticorpilor anti-Ku în afecțiunile autoimune este variabilă, originea etnică fiind un element important. Spre exemplu, în America de Nord și Europa au fost descrise cazuri de SLE asociați cu anticorpi anti-Ku, dar nu și în Japonia. Sindromul Sjögren primar, ca și hipertensiunea pulmonară primitivă constituie alte condiții clinice frecvent asociate cu anti-Ku^9;12.

Recomandări pentru determinarea profilului ANA extins + Mi-2 și Ku (Blot) –  evaluarea pacienților cu  testul ANA  IIF (imunofluorescență indirectă) pozitiv și cu semne clinice sugestive de  afecțiune  reumatismală sistemică. În general nu se recomandă efectuarea testului Blot în prezența unui rezultat ANA IIF negativ decât dacă pacientul are semne clinice evidente de boală reumatismală și în special de sindrom Sjögren (testul ANA IIF poate fi uneori negativ în prezența unor anticorpi față de antigene foarte solubile, cum ar fi SS-A/Ro sau față de antigene citoplasmatice exprimate insuficient pe preparatele Hep-2 sau alte țesuturi, cum ar fi Jo-1)².

Adăugarea antigenelor Mi și Ku la cele 15 antigene peliculizate pe profilul ANA extins Blot permite detectarea  autoanticorpilor specifici față de o paletă variată de antigene nucleare (ANA), aceasta fiind indispensabilă pentru identificarea si confirmarea diferitelor boli autoimune.

Astfel, acest profil poate fi util în diagnosticul următoarele boli autoimune:

• Lupus eritematos sistemic (LES)
• Sindrom Sharp (boala mixtă de țesut conjunctiv)
• Sindrom Sjögren
• Scleroză sistemică (SSc)
• Sindrom CREST
• Miozită (Poli/Dermatomiozită)
• Artrita reumatoidă
• Ciroza biliară primitivă⁹.

Pregătire pacient – à jeun (pe nemâncate) sau postprandial (după mese)⁹.

Specimen recoltat – sânge venos⁹.

Recipient de recoltare – vacutainer fără anticoagulant cu/fără gel separator⁹.

Prelucrare necesară după recoltare – se separă serul prin centrifugare⁹.

Volum probă – minim 0.5 mL ser⁹.

Cauze de respingere a probei – ser intens hemolizat, lipemic sau puternic contaminat bacterian⁹.

Stabilitate probă – serul separat este stabil 14 zile la 4°C; timp mai îndelungat la -20 °C⁹.

Metodă – imunoblot. Testul utilizează 17 antigene native și recombinate purificate, care sunt fixate  in cip-uri paralele pe membrana unui strip. Antigenele sunt reprezentate, în ordinea fixării pe strip, de:

• MI-2: antigen recombinant
• Ku: antigen recombinant
• nRNP/Sm: antigen nativ purificat
• Sm: antigen nativ purificat
• SS-A: antigen nativ purificat
• Ro 52: antigen recombinant
• SS-B: antigen nativ purificat
• Scl-70: antigen nativ purificat
• PM/Scl: antigen recombinat
• Jo-1: antigen nativ purificat
• CENP B: antigen recombinant
• PCNA: antigen recombinat
• ds DNA: antigen nativ purificat
• nucleozomi: antigen nativ
• histone: antigen nativ
• proteina P-ribozomala: antigen nativ
• AMA-M2: antigen nativ

Într-o primă etapă strip-ul încărcat cu antigenele purificate este incubat împreună cu serul diluat al pacientului. Dacă în ser sunt prezenți anticorpi specifici aceștia se vor lega de antigenele corespunzătoare de pe strip. După o etapă de spălare, strip-ul este incubat cu un conjugat anti-IgG uman marcat cu fosfataza alcalină. Conjugatul se va atașa la porțiunea IgG a complexului antigen-anticorp. După îndepărtarea prin spălare a conjugatului nelegat se adaugă soluția de colorare (substratul enzimei) – un sistem de detecție enzimatică colorimetrică. Dacă este prezent conjugatul legat reacția enzimatică va genera un produs colorat albastru-închis la nivelul benzilor ocupate de anticorpi specifici. Astfel, benzile vizualizate la nivelul stripului sunt rezultatul legării anticorpilor specifici de antigenele individuale de la nivelul strip-ului.

Pe fiecare strip  există o bandă de control intern. Apariția unei reacții de culoare intense la acest nivel certifică faptul că toate etapele testului imunoblot au fost executate corect⁹.

Valori de referință  și interpretarea rezultatelor

Interpretarea definitivă a rezultatelor testului se face cu ajutorul unui software (după scanarea strip-urilor) care în funcție de intensitatea semnalului, acordă un punctaj pentru fiecare bandă a strip-ului, astfel:

Valori de referință

• MI-2: negativ
• Ku: negativ
• nRNP/Sm: negativ
• Sm: negativ
• SS-A: negativ
• Ro 52: negativ
• SS-B: negativ
• Scl-70: negativ
• PM/Scl: negativ
• Jo-1: negativ
• CENP B: negativ
• PCNA: negativ
• ds DNA: negativ
• nucleozomi: negativ
• histone: negativ
• proteina P-ribozomala: negativ
• AMA-M2: negativ⁹.

Bibliografie

1. Carlos Alberto von Mühlen, Robert M. Nakamura. Clinical and laboratory Evaluation of Systemic Rheumatic Diseases. In Henry´s Clinical Diagnosis and Management By  Laboratory Methods, Ed.Saunders, 2007, 924-928.
2. Tozzoli et al. Guidelines for the Laboratory Use of Autoantibody Tests in the Diagnosis and Monitoring of Autoimmune Rheumatic Diseases. In Am Clin J Pathol 2002, 117, 316-324.
3. van Venrooji WJ et al. The consensus workshop for the detection of autoantibodies to intracellular antigens in rheumatic diseases. In J Immunol Methods 5 (1991), 181-189.
4. Yashwant Kumar et al. Antinuclear antibodies and their detection methods in diagnosis of connective tissue diseases: a journey revisited. In Diagnostic Pathology, 2009, 4:1.
5. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Antinuclear Antibodies. www.labcorp.com  2016. Ref Type: Internet Communication.
6. Soto ME, et al. Gender impact in systemic lupus erythematosus. In Clin Exp Rheumatol 22 (2004), 713-721.
7. Haugbro K, et al. Anti-dsDNA antibodies and disease classification in antinuclear antibody positive patients: the role of analytical diversity. In Ann Rheum Dis 63 (2004), 386-394.
8. EUROIMUN AG. Schlumberger W, et al. Diagnostic relevance of autoantibodies against nucleosomes. In Autoimmunity Reviews (2002), 32.
9. Laborator Synevo. Referințele specifice tehnologiei de lucru utilizate 2016. Ref Type: Catalog
10. Nakashima R, Mimori T. Significance of Myositis-Specific and Myositis-Associated Autoantibodies: Myositis-specific Autoantibodies. www.medscape.org. 2010.
11. Ghirardello A, Borella E, Beggio M, Franceschini F, Fredi M, Doria A. Myositis autoantibodies and clinical phenotypes. Auto Immun Highlights. 2014 Dec; 5(3): 69–75.
12. Ruxandra Ionescu. Boli inflamatoare musculare. În Esențialul în Reumatologie, Editura Amaltea, 2007, 399-408.

.