DEFICIENCIA DE ALFA-1-ANTITRIPSINA UN MODELO DE ENFERMEDAD CONFORMACIONAL Maria Eugenia Ibañez Hospital Italiano de Buenos Aires Laboratorio Central

Las serpinas-inhibidores de proteasas Muchos procesos biológicos requieren de un balance entre PROTEASAS que inician procesos proteolíticos esenciales para la vida y sus INHIBIDORES que limitan la actividad excesiva de estas proteasas. La FAMILIA DE INHIBIDORES DE PROTEASAS: SERPINAS parecen controlar pasos claves intra y extracelulares.

Las serpinas-inhibidores de proteasas

Las serpinas-inhibidores de proteasas

Alfa-1-antitripsina FUNCION La alfa-1-antitripsina es el inhibidor de proteasas mas abundante del suero humano Inhibe la elastasa leucocitaria (NE)(degrada la elastasa de las paredes alveolares) También inhibe otras proteasas como la tripsina, quimotripsina y trombina

Alfa-1-antitripsina FISIOLOGIA Vida media 6-7 días Síntesis Hígado(99%).Monocitos,macrófagos alveolares, cel.epiteliales parenquimales(acción local) Control de síntesis Aumenta en fase aguda (Il6,Endotoxinas C5a, Anafilotoxinas) y por estrógenos. No lo son Il1 y FNT (derivados de la estimulación monocíta).

Características físicas Alfa-1-antitripsina Características físicas Peso molecular 51 kDA Nº de cadenas polipeptídicas 1 Nº de aminoácidos 394 Contenido de carbohidratos 13% Punto isoeléctrico 4.42-4.67

Alfa-1-antitripsina GENETICA Localización cromosómica 14q 31-32 Modo de transmisión alelos codominantes Variantes genéticas + de 90 Fenotipo más común Pi MM -------------------------------------------------------------- Fenotipos con concentraciones plasmáticas < 40% Pi Z, Pi SZ, Pi S, Pi null

Alfa-1-antitripsina ALELO CARACTERISTICAS IP*M 80% Poblacion; Determina el Fenotipo Normal IP*S Tiene mayor frecuencia en España y Portugal.Resulta de la mutacion Glu 342 Lys que determina una disminucion de la concentracion de AAT < 60% IP*Z Mayor frecuencia en Suecia. Resulta de una mutacion Glu 264 Val que determina una disminucion de la concentracion de AAT < al 15% IP*Sijama, IP*Mmalton Es el resultado de mutaciones que afectan el eje o bisagra de del bucle movil que contine al sitio reactivo. IP*Null Es el resultado de mutaciones que codifican para proteinas aberrantes o terminaciones prematuras que no codifican proteinas completas.

Modo de transmisión

Fenotipos de alfa 1 antitripsina Normal (MM) No tiene el trastorno y no es portador de genes alterados. Portador (MZ) Deficiencia de AAT leve o moderada; es portador de un gen alterado y podria desarrollar sintomas de enfermedad. Portador (MS) Deficiencia de AAT leve; es portador de un gen alterado; no esta claro si existe riedgo de desarrollar sintomas de enfermedad. Deficiencia (ZZ) (ZS) Deficiencia de AAT moderada o severa; es portador de dos genes alterados Deficiencia (SS) Deficiencia leve a moderada de AAT; es portador de dos genes alterados; no esta claro si puede desarrollar sintomas de enfermedad.

Alfa-1-antitripsina CARACTERISTICAS DE LABORATORIO Principal componente de la alfa 1 globulina en SPE La cuantificación se realiza por IDR, nefelometría, turbidimetría o electroinmunoensayo TODAS LAS MUESTRAS MENORES DE 70 MG/DL DEBERIAN SER TESTEADAS POR IEF PARA DETERMINAR SU FENOTIPO

Alfa-1-antitripsina ISOELECTROENFOQUE El IEF es una técnica electroforética especial por la cual proteínas son separadas de acuerdo a su pI en un gradiente estable y continuo de pH. Es así como proteínas que difieren en solo 0.02 unidades de pH en sus pI pueden ser excelentemente separadas.

Alfa-1-antitripsina ASOCIASIONES CLINICAS El signo clínico más común de la deficiencia de α1antitripsina es la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la cual está marcadamente acelerada en fumadores. Hay una fuerte asociación entre deficiencia, cirrosis y cáncer primario hepático.

Alfa-1-antitripsina ASOCIASIONES CLINICAS La enfermedad hepática es el primer signo clínico en niños. Es la principal causa genética de transplante hepático en niños. La presentación de la enfermedad varía dependiendo de la edad,velocidad de progresión y estado cuando se diagnostica

Alfa-1-antitripsina ASOCIASIONES CLINICAS La enfermedad hepática ocurre en el 10-20% de todos los neonatos con deficiencia homocigota, pero la mayoría(70%) tienen pruebas hepáticas alteradas. El principal signo de anormalidad hepática es el síndrome de hepatitis neonatal. Los signos de colestasis comienzan entre 4 días y 2 meses después del nacimiento y pueden persistir hasta los 8 meses.

Alfa-1-antitripsina ASOCIASIONES CLINICAS La regresión clínica espontánea es común, aunque las anormalidades bioquímicas persistan. Una minoría de los niños homocigotas(3%), que representan solo el 30% de los que presentan colestasis al nacer, progresan a cirrosis y falla hepática.

Alfa-1-antitripsina Evolución de la enfermedad hepática en niños y adolescentes Se estudiaron 200.000 neonatos 127 presentaron el fenotipo Pi ZZ 14 Colestasis (9 severas) 8 Enf.hepática leve 52 Alteración discreta de ALT El seguimiento se realizó a los 12 y 18 años El 80% de los niños no presentaron signos de enf.hepática. Sverge-Erikson-Hepatology-1995.

Alfa-1-antitripsina El marco de la deficiencia Z es la acumulación de alfa-1-antitripsina en el RE de los hepatocitos La polimerización de la proteína es un proceso dependiente de la concentración y temperatura.Además está marcadamente estimulada por la presencia de algunos ácidos biliares.

Alfa-1-antitripsina Diagnóstico de la deficiencia Debe ser considerado en: Evaluación inicial de todo paciente con enf.obstructiva pulmonar En pacientes con enf.hepática sin historia previa de alcoholismo o hepatitis viral En niños con hepatitis neonatal, cirrosis juvenil o test de función hepática cronicamente alterados.

Alfa-1-ANTITRIPSINA SERICA En Niños Con Enfermedad HEPATICA CRONICA Sorroche P., Legal S., Duca P., Ousset C., Busoni V., D’Agostino,D. Servicio De Gastroenterología- Hepatología- Centro de Transplante hepático- Dpto.de Pediatría y Laboratorio Central. Hospital Italiano De Buenos Aires

Introducción Eriksson S.,J.Hepatology 1999;30: 34-39 La deficiencia de α-1-antitripsina es uno de los desórdenes genéticos mas comunes entre caucásicos, con una frecuencia de entre 1/2000 a 1/7000 para el alelo PiZ. La enfermedad se caracteriza por concentraciones séricas muy bajas de la proteína (15% del normal). Su expresión clínica es diferente, desde el enfisema en adultos a la enfermedad progresiva hepática en la infancia. Estas entidades están asociadas a la deficiencia homocigota. Eriksson S.,J.Hepatology 1999;30: 34-39

Introducción La enfermedad en la infancia tiene presentación variable dependiendo de la edad de comienzo y el estado del paciente al diagnóstico. Entre un 10-15% de los PiZZ desarrollan enfermedad hepática. De ellos un 5 % requieren transplante dentro de los primeros 4 años de vida. El daño hepático se debe a una polimerización patológica de la variante Z de α-1-antitripsina antes de su secreción del hepatocito.(Enf. Conformacional). Francavilla,R.et al.J. of Hepatology 2000;32:986-992 Carrel,R. N Engl J Med,2002;346:45-53

Objetivos Evaluar y correlacionar la concentración sérica de α-1-antitripsina con los distintos fenotipos y utilizar la concentración como una prueba para la función diagnóstica

Materiales y métodos Se estudiaron 199 niños (0.2 a-18 a) que consultaron por diferentes hepatopatías o eran familiares directos de enfermos PiZZ. El dosaje de α-1-antitrpsina se realizó por nefelometría (Array 360 System,Beckman Inst.).

Materiales y métodos Los fenotipos se determinaron por IEF en agarosa(LKB, anfolito Sigma ph 4.2-4.9), seguido de inmunofijación con anticuerpos monoespecíficos anti alfa-1-antitripsina. Se correlacionó el dosaje de alfa-1-antitripsina con el fenotipo encontrado.Se estableció sensibilidad y especificidad

Resultados I Relacion entre el dosaje de alfa 1 antitripsina y distintos fenotipos. FENOTIPO N % Pobl. Dosaje de α-1-Antitrpsina mg/dL ±SD MM 120 60.3 165 ± 56.2 MS 32 9.5 144 ± 63.2 MZ 25 12.6 109 ± 28.8 ZZ 19 16.1 36 ± 8.6 p<0.0001 SS 2 1.0 82 ± 10.5 SZ 1 0.5 93 ± 10.2

Resultados II Estableciendo un límite de corte de 50 mg/dL, la sensibilidad para la detección de un Pi ZZ fue del 94.7 % y la especificidad fue del 99.4%.

Resultados III Evolución clínica de 10 pacientes con fenotipos ZZ 4 TxH (40%) 6.3 a ( 3-10 a) 1 Falleció 3.5 a (en lista de espera) 5 Vivos 3.2 a (1.6-5 a) (en seguimiento sin indicación de Tx) TxH: Transplante Hepático

A B C D E A Pretrasplante PiZZ B Padre PiMZ C Madre PiMZ Calle Paciente Fenotipo A Pretrasplante PiZZ B Padre PiMZ C Madre PiMZ D Hermano PiMZ E Postrasplante PiM1 A B C D E

Conclusiones En niños con enfermedad hepática crónica, el dosaje de α-1-AT adquiere valor diagnóstico. Un nivel sérico de alfa-1-antitripsina inferior a 50 mg/dL indica deficiencia Pi ZZ.