Den perfekta markoren

More documents

Recommendations

Info

Incidens och prevalens av IBD i Sverige Incidens Prevalens /100 000 /år /100 000 UC 5-13 > 400 CD 5-9 > 210 Incidens = Antal nya sjukdomsfall under viss tid, Prevalens = Antal sjuka individer vid en viss tidpunkt. Källa: Robert Löfberg: IBD handboken Orsaken till IBD är okänd. Faktorer som anses vara av betydelse för sjukdomsutvecklingen inkluderar bland annat genetiska variationer, miljöpåverkan (rökning, kost, fysisk aktivitet), den normala tarmfloran och tarminfektioner. Den rådande hypotesen är att inflammationen utvecklas på grund av att kroppens immunförsvar reagerar mot den normala tarmfloran i tarmen hos genetiskt predisponerade individer. Symptom – IBD eller IBS? Patienter med Crohns sjukdom och Ulcerös kolit besväras av frekventa blodtillblandade diarréer, buksmärtor och viktnedgång. Samma symptom förekommer även hos patienter som får diagnos IBS (Inflammatory Bowel Syndrome) också känd som Colon Irritabile eller känslig tarm. Dessa patienter har ingen inflammation i tarmen utan lider av en funktionell tarmsjukdom. Kalprotektin som diagnostisk markör för IBD. Endoskopisk undersökning är för närvarande ”Gold standard” metoden för diagnos av IBD samt för bedömning av sjukdomens svårighetsgrad och aktivitet. Undersökningen är dock invasiv för patienten, kostsam för sjukvården och ställer höga krav på utrustning och kompetens. Därför har man i flera decennier letat efter markörer som skulle underlätta diagnosticeringen av IBD. En idealisk markör skulle vara billig och icke-invasiv, stabil i avföringen och ha hög sensitivitet och specificitet för inflammation i mag-tarm kanalen. Kalprotektin är ett protein som har flera av de önskade egenskaperna. Man har visat att proteinet är stabilt i avföringen i upp till 7 dagar vilket innebär att provet kan skickas till laboratoriet med vanlig post (2). Det finns en billig och icke-invasiv ELISA metod för mätning av kalprotekin i feces. Kalprotektin har relativt hög sensitivitet för IBD och används för att utesluta IBD vid misstanke om funktionell tarmsjukdom (IBS). Hur hamnar kalprotektin i avföringen? Kalprotektin uttrycks framför allt i neutrofila granulocyter där den utgör upp till 60 % av proteininnehållet i cytoplasman. Den förekommer även i monocyter, makrofager och epitelceller. Neutrofila granulocyter, monocyter och makrofager är celler som är involverade i immunförsvaret och är aktiva i de inflammatoriska processerna i kroppen. Således förekommer de i stor mängd i den inflammerade tarmen. Den inflammerade tarmslemhinnan har ökad genomsläpplighet och förlorar sin barriärfunktion vilket medför att bakterier från tarmlumen kan passera barriären men också att immunsystemets celler som neutrofila granulocyter och/ eller deras innehål kan passera ut i tarmlumen. Detta leder till ökad koncentration av kalprotektin och andra proteiner från dessa celler i avföringen. Kalprotektin – historik och egenskaper. Kalprotektin tillhör S100-proteinfamiljen som består av ca 20 lågmolekylära, kalcium-bindande proteiner. Inbindning av kalcium leder till konformationsförändringar och aktivering av proteiner. Kalprotektin binder både kalcium och zink och består av ett komplex mellan proteinerna S100 A8 och S100 A9. Molekylär modell som visar den sekundära strukturen av kalprotektin Dr Mark J. Winter / Science Photo Library Kalprotektin upptäcktes i början av 80-talet av Magne Fagerhol och hans medarbetare vid Ullevaal Universitetssjukhus i Oslo, och fick namnet L1 protein (Leukocyte 1) eftersom det identifierades i de neutrofila granulocyterna (3). 10 år senare föreslog man ett namnbyte till kalprotektin. ”Kal” – för att proteinet binder kalcium och ”protektin” – för dess antimikrobiella och antifungicida egenskaper (4). Klinisk användning. Resultaten som visade signifikant korrelation mellan kalprotektin i feces och fekal utsöndring av Indium-111-märkta leukocyter resulterade i ett ökat intresse för användning av kalprotektin som markör för inflammatorisk tarmsjukdom. Roseth och medarbetare visade att man kunde använda kalprotektin som ett mått på leukocyternas förekomst i feces och därmed som ett indirekt mått på inflammationsgraden i tarmen (5). Kalprotektin har hittat sin plats i den kliniska vardagen och används vid utredning av patienter med oklara mag–tarm symptom samt för diagnos och uppföljning av patienter med känd inflammatorisk tarmsjukdom. Med hjälp av F-kalprotektin kan man följa sjukdomsaktivitet och terapisvar. Normala värden av F-kalprotektin ligger under 50 mg/kg (med en gråzon mellan 50-100 mg/kg) hos vuxna och barn äldre än 4 år. Yngre barn har högre gränsvärden och hos nyfödda kan normala nivåer ligga på 200-300 mg/kg (6). I en metaanalys omfattande 30 studier och 5983 patienter (1210 med IBD) fann man att F-kalprotektin kunde skilja individer med IBD från friska med en sensitivitet och specificitet på 89 % respektive 81 % vid cut-off värdet på 50 mg/kg. Ökade man gränsvärdet till 100 mg/kg kunde man med hjälp av F-kalprotektin skilja mellan sjuka och friska med 98 % sensitivitet och 91 % specificitet (7). SENSITIVITET Andelen sjuka som identifieras med en test VETENSKAP SPECIFICITET Andelen friska som friskförklaras med en test Man har i flera studier jämfört kalprotektin i feces med de vanligaste inflammationsmarkörerna i blodet. Resultaten visade att F-kalprotektin är överlägsen de serologiska markörerna som CRP, SR (sänka), anti-Saccharomyces cerevisiae antibody (ASCA) och perinuclear neutrophil cytoplasmic antibody (ANCA) (7). Med F-kalprotektin kunde man diagnosticera IBD hos barn med Laboratoriet Nr 6 2011 | 7
SoniC - det första helautomatiska systemet för pre-analytisk upparbetning av avföringsprover SoniC används idag för upparbetning av prover för analys av fekalt kalprotektin men kan även användas för extraktion av DNA, RNA och andra biomarkörer i feces. Systemet utför identifiering, vägning, homogenisering, centrifugering och alikvotering av prover med hög effektivitet och reproducerbarhet. 95 % sensitivitet medan sensitivitet för CRP och SR var betydligt lägre och låg på 36 % respektive 41 % (8). Kalprotektin i plasma/serum är inte lika känslig markör för IBD som kalprotektin i feces vilket förklaras med den naturliga kontakten mellan avföringen och den inflammerade tarmslemhinnan. Dessvärre är kalprotektin inte specifik markör för IBD. Förhöjd koncentration av kalprotektin i avföringen förekommer även vid gastrointestinal cancer, tarminfektioner, blod i provmaterialet, kolonpolyp, NSAID-enteropati och luftvägsinfektioner (9). Hur mäter man kalprotektin i avföringen? Antalet kalprotektin analyser har ständigt ökat sedan introduktionen i landets laboratorieverksamhet. I Sverige analyseras ca 70 000 kalprotektin prover/år och trenden mot ökat antal beställningar fortsätter. Metoden som används i de flesta laboratorierna är en ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay). Metoden är relativt enkel och billig. Den är dock tidskrävande och medför 1-3 veckor långa svarstider, delvis beroende på den pre-analytiska upparbetningen av avföringsprover. De flesta tillverkare av ELISA-metoden erbjuder även semi-kvantitativa eller kvantitativa snabbtester för kalprotektin. Avsikten är att de ska användas i 8 | Laboratoriet Nr 6 2011 primärvården, alternativt att patienten ska kunna utföra testet i hemmet och själv läsa av resultaten. Utmaningar inför framtiden. Långa svarstider är en klar nackdel och utgör hinder i den kliniska vardagen. En självklar utmaning inför framtiden är att förkorta svarstider med snabbare analysprocess. Både den pre-analytiska upparbetningen av prover och själva analysen av kalprotektin i avföringen bör automatiseras för snabb och effektivt leverans av analysresultat. Lösningen för automatiserad upparbetning av avföringsprover är redan framtagen och utgörs av en robot som ersätter den manuella upparbetningen och utför extraktion av kalprotektin ur avföringsprover (se bild ovan). Metoden som skulle kunna ersätta ELISA finns för närvarande inte på marknaden men är en utmaning för tillverkare av kalprotektin kit. Dessutom är en enkel och pålitlig snabbtest för primärvården och eventuell hemmabruk ett önskvärt alternativ som komplement till kalprotektin analysen som utförs på laboratoriet. Fekalt kalprotektin är hittills den mest studerade och bästa markören för IBD. Förutom kalprotektin finns det flera intressanta proteiner som studeras i samband med sjukdomar i mag-tarm kana len. S100A12 är ett protein som liksom kalprotektin uttrycks i neutrofila granulocyter men sägs vara något mer specifik än kalprotektin eftersom den inte uttrycks i monocyter, makrofager och epitelceller. Flera proteiner från eosinofila granulocyter studeras i samband med tarminflammation som potentiella markörer för IBD. Likväl är ingen av markörerna som står till förfogande idag specifik markör för IBD vilket innebär att jakten på den perfekta markören fortsätter. Referenser 1. Functional bowel disorders and irritable bowel syndrome in Europe. Delvaux M. Aliment Pharmacol Ther 2003; 18 Suppl 3: 75-9 2. Assessment of the neutrophil dominating protein Calprotectin in feces. A methodologic study Roseth et al., Scandinavian Journal of Gastroenterology, 1992:27 (9): 792-8 3. Release and quantification of leukocyte derived protein (L1). Fagerhol MK et al., Scand. J. Haematol. 1980; 24:393-8 4. Antimicrobial actions of calcium binding leucocyte L1 protein, Calprotectin Steinback et al., Lancet 1990; 336: 763-65 5. Correlation between faecal excretion of indium-111-labelled granulocytes and Calprotectin, a granulocyte marker protein, in patients with inflammatory bowel disease Roseth et al., Scandinavian Journal of Gastroenterology, 1999:34 (1): 5 0-4 6. Fecal Calprotectin levels in healthy children studied with an improved assay Fagerberg et al., Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 2003; 37(4): 468-72 7. Diagnostic precision of fecal Calprotectin for inflammatory bowel disease and colorectal malignancy Von Roon et al., American Journal of Gastroenterology, 2000; 95(10): 2831-7 8. Colorectal Inflammation is Well Predicted by Fecal Calprotectin in Children with Gastrointestinal Symptoms Fagerberg et al., Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 2005; 40: 450-455 9. Calprotectin, Calgranulin C, and Other Members of the S100 Protein Family in Inflammatory Bowel Disease Manolakis et al., Dig Dis Sci, 2011; 56:1601-11
Page 1: IBS (Inflammatory Bowel Syndrome),

Den perfekta markoren

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?