Er hægt að nota TREC til að greina meðfædda ónæmisgalla?

Transcription

1 Er hægt að nota TREC til að greina meðfædda ónæmisgalla? Bergljót Rafnar Karlsdóttir Ritgerð í barnalæknisfræði Læknadeild Heilbrigðisvísindasvið Háskóli Íslands Maí 2015

2 Er hægt að nota TREC til að greina meðfædda ónæmisgalla? Lengi hefur þekkst að skima fyrir vissum göllum hjá nýburum fljótlega eftir fæðingu. Þessir gallar eiga það sameiginlegt að vera alvarlegir og sjaldgæfir en jafnframt að minnsta kosti að einhverju leyti meðhöndlanlegir. Þekktasta dæmið er líklega skimun fyrir efnaskiptagallanum PKU (phenylketonuria) með blóðdropa teknum úr hæl nýburans. Frá upphafi nýburaskimunar um miðja síðustu öld hefur tækninni fleygt fram og nú er hægt að gera ítarlegar rannsóknir á erfðaefni í litlu blóðsýni. Því liggur beint við að nota þá tækni til þess að skima fyrir fleiri sjúkdómum. Þegar ákveðið er að hefja skimun fyrir sjúkdómi er mikilvægt að skimprófið hafi hátt næmi og sértæki fyrir sjúkdómnum. Þetta er til að sem flest tilfelli finnist en ekki séu margir sem fái falsk-jákvæða niðurstöðu. Staðlaðar leiðbeiningar um framkvæmd og niðurstöður prófsins eru nauðsynlegar. Einnig er mikilvægt að góð og gagnreynd meðferð fyrirfinnist við viðkomandi sjúkdómi svo gagn hljótist af greiningunni. Vega þarf og meta kostnað skimunarinnar móti meðferðarkostnaði sé sjúkdómurinn greindur eftir að einkenni koma fram. Að lokum er ákjósanlegt að prófunin sjálf sé einföld, sársaukalaus fyrir sjúklinginn og ódýr í framkvæmd. Flokkur sjúkdóma sem mikilvægt er að greina snemma eru meðfæddir ónæmisgallar eða PID (primary immunodeficiencies). Ónæmisgallar gera að verkum að sjúklingur er útsettur fyrir endurteknum sýkingum sem geta haft mikil áhrif á lífsgæði og lifun. Til meðfæddra ónæmisgalla teljast yfir 200 þekktir sjúkdómar og er nýgengi þeirra talið vera 1/1200 lifandi fæddra barna. Flokkun sjúkdómanna fer eftir meingerð, það er hvaða þáttur ónæmiskerfisins á í hlut, og þeim einkennum sem fylgja. Dæmi um meðfæddan ónæmisgalla er SCID (severe combined immunodeficiency) sem er breitt svið sjúkdóma sem ýmist valda T-eitilfrumugalla eða T- og B-frumugalla. SCID er banvænt ástand sé sjúkdómurinn ekki meðhöndlaður og fer lifun sjúklings að miklu leyti eftir hversu snemma meðferð er hafin. Þar sem fæstir sjúklinganna hafa fjölskyldusögu um sjúkdóminn og einkenni koma sjaldnast fram fyrr en tækifærissýkingar hefjast væri mikill fengur í almennu skimprófi fyrir SCID. 1

3 Mögulegur vettvangur skimunar er mæling á TREC (T-cell receptor excision circle) til greiningar á meðfæddum ónæmisgöllum á borð við SCID. T-eitilfrumur eru framleiddar í beinmerg en þroskast í hóstarkirtli. Þær gegna lykilhlutverki í frumubundnu ónæmissvari ónæmiskerfissins. Í hóstarkirtlinum endurraðast gen T- frumuviðtakans sem gefur T-frumum möguleika á að þekkja mikinn fjölda próteinbúta. Á meðan á þessu ferli stendur myndast TREC, hringlaga DNA bútur sem finnst eingöngu í T-eitilfrumum sem eru innan hóstarkirtilsins eða hafa nýlega yfirgefið hann. TREC er ekki afritað við frumuskiptingu og því getur magn TREC mælt með PCR (polymerase chain reaction) eða öðrum sambærilegum aðferðum gefið upplýsingar um fjölda óþroskaðra T-fruma. Blóðsýni úr heilbrigðum nýburum innihalda eitt TREC fyrir hverjar tíu T-frumur en nýburar með SCID hafa afar lágt eða ómælanlegt TREC. Þannig gefur lágt gildi TREC skimunar vísbendingu um T- eitilfrumufæð í nýburanum hvort sem hún er vegna lélegrar framleiðslu eða taps á T- frumum. Þessi ritgerð leitast við að svara þeirri spurningu hvort TREC megi nota til að greina meðfædda ónæmisgalla. Aðferðir Við heimildaleit var stuðst við greinar í gagnagrunninum PubMed sem fundust við leit með orðunum t-cell receptor excision circles. Einnig var vefsíðan Uptodate.com notuð við grunnupplýsingaöflun sem og kennslubókin Nelson Essentials of Pediatrics eftir Marcdante og Kliegman. Nýburaskimun á TREC hófst í Wisconsin í Bandaríkjunum árið 2008 og hefur fest sig í sessi í þó nokkrum ríkjum til viðbótar síðan þá. Magnmæling TREC er framkvæmd á sama blóðsýni og er notað við skimun á PKU, vanstarfsemi skjaldkirtils og fleiri kvillum en sýnið er tekið með lítilli stungu í hæl nýburans og telst því afar lítið inngrip. Reynist skimprófið jákvætt (<25 TREC/µl í flestum rannsóknum) þarf frekari greiningarvinnu til að ákvarða hvort nýburinn þjáist af SCID eða annarri orsök T-eitilfrumufæðar. Helstu heimildir voru yfirlitsgreinar um árangur TREC nýburaskimprófana í Bandaríkjunum. 2

4 Niðurstaða og umræður Meðfæddir ónæmisgallar sem finnast við TREC skimun í nýburum eru alvarlegir sjúkdómar sem hafa mikil áhrif á líf sjúklingsins. Þar má nefna SCID en niðurstöður samantektarrannsóknar frá Primary Immune Deficiency Treatment Consortium sýndu að lifun SCID sjúklinga var 94% fengi barnið meðferð fyrir 3,5 mánaða aldur en einungis 50% hjá börnum eldri en 3,5 mánaða sem voru sýkt meðan á meðferð stóð. Það skiptir því miklu máli að greina SCID snemma til að koma í veg fyrir tækifærissýkingar og veita meðferð við sjúkdómnum en meðferðin er oft í formi beinmergsskipta. Aðrir sjúkdómar sem geta fundist fyrir tilstilli skimunar á TREC eru þeir sem valda T-frumufæð, bæði hvað varðar magn fruma og fjölbreytileika. Þetta eru sjúkdómar á borð við erfðaheilkenni Downs og DiGeorges, aðrar gerðir SCID (Variant SCID, Leaky SCID) og Omenn heilkenni. Því má segja að þó meginhlutverk TREC skimunar verði að öllum líkindum að finna einstaklinga með dæmigert SCID þá geti einnig fundist vísbendingar um aðra sjúkdóma við skimunina. Næmi TREC skimunar er afar gott til greiningar á SCID, allt upp í 100%. Einnig er sértækið jafnvel betra en við önnur skimpróf sem þegar tíðkast eða um og undir 0,1% eftir rannsóknum. Það merkir að í 0,1% tilfella þurfi að endurtaka prófun af einhverjum orsökum. Einn vankantur á TREC skimuninni er sá að sjúkdómarnir sem skimað er fyrir eru sjaldgæfir. Nýgengi SCID er um það bil 1/ lifandi fæddra í bandarísku þýði. Til samanburðar er nýgengi PKU, sem skimað hefur verið fyrir á Íslandi frá árinu 1972, 1/8400 lifandi fæddra á Íslandi samkvæmt rannsókn Oddasonar og félaga í Læknablaðinu Skimun nýbura í Kaliforníu fann einungis 50 börn sem höfðu marktæka T-frumufæð og þörfnuðust frekari rannsókna. Því má velta fyrir sér hvort að skimun á þjóðarvísu yrði kostnaðarlega hagkvæm. Annar galli er að þrátt fyrir hátt næmi og sértæki TREC skimunar við greiningu á SCID þá getur TREC ekki skimað fyrir öllum meðfæddum ónæmisgöllum heldur eingöngu þeim sem hafa áhrif á fjölda T-fruma. Þar með greinast ekki gallar sem hafa áhrif á T-frumuvirkni eða sem einskorðast við aðra hluta ónæmiskerfisins á borð við vessabundið ónæmi og neutrofíla. Neikvæð skimun á TREC útilokar því ekki meðfæddan ónæmisgalla og er mikilvægt að vera á varðbergi gagnvart einkennum þeirra eins og vaxtarskerðingu og endurteknum, alvarlegum sýkingum. 3

5 Að lokum má nefna að TREC magn er gjarnan lágt í fyrirburum. Því hefur bæst í vinnureglur að endurtaka prófun hjá þeim, til að mynda við 37 vikna meðgöngulengd, til samanburðar á fyrri mælingu svo útiloka megi falsk-jákvætt svar. Lokaorð Meðfæddir ónæmisgallar eru alvarlegir sjúkdómar sem koma gjarnan fram í börnum án fjölskyldusögu og einkenni gera ekki vart við sig fyrr en endurteknar og illviðráðanlegar sýkingar skjóta upp kollinum. Nýburaskimun á TREC magni hefur hátt næmi og sértæki við greiningu á SCID og getur gefið vísbendingu um aðra ónæmisgalla sem mikilvægt er að greina og meðhöndla snemma. Þar að auki er prófið ódýrt og einfalt í framkvæmd. Helstu gallar skimunarinnar eru lágt nýgengi sjúkdómanna sem skimað er fyrir og að ekki er hægt að útiloka ónæmisgalla sem herja á aðra hluta ónæmiskerfisins. Niðurstaða höfundar er sú að TREC skimun sé góð leið til skimunar á vissum meðfæddum ónæmisgöllum og það sé vel þess vert að skoða hvort bæta eigi TREC mælingum við nýburaskimun á Íslandi. Heimildir 1. van der Spek, J., et al., TREC Based Newborn Screening for Severe Combined Immunodeficiency Disease: A Systematic Review. J Clin Immunol, Kwan, A., et al., Newborn screening for severe combined immunodeficiency and T-cell lymphopenia in California: results of the first 2 years. J Allergy Clin Immunol, (1): p Puck, J.M., Laboratory technology for population-based screening for severe combined immunodeficiency in neonates: the winner is T-cell receptor excision circles. J Allergy Clin Immunol, (3): p