SKML HIM Diabetes Manou Batstra, Medisch Immunoloog Reinier de Graaf Gasthuis Medische laboratoria
Pancreas, insuline, diabetes? Type-1 diabetes Autoantistoffen – ZnT8 Voorspellende waarde (IASP) Delftse situatie Resultaten SKML
2
16-7-2013
Het draait om de
eilandjes van Langerhans in de
Pancreas
3
16-7-2013
Gezond
Diabetes
T1 Insulin doesn’t work properly
Normaal bloedsuiker
Te hoog bloedsuiker
T2
Classificatie
Type-1 diabetes
Oorzaak: ß-cell destructie Absolute insuline deficientie
Behandeling: insuline injecties (insulin dependent diabetes -- IDDM)
Klinische presentatie variabel Autoantistoffen zijn aanwezig in > 90% van patienten
Other specific types
Type-2 diabetes
Oorzaak: insuline resistentie Verhoogde insuline behoefte relatieve insuline deficientie Behandeling: dieet, orale hypoglycaemische midelen, insuline injecties (non insulin dependent -- NIDDM) Milde klinische manifestatie Autoantistoffen aanwezig in <2% van de patienten
Gestational diabetes
Type -1 diabetes
6
16-7-2013
Wat is een autoimmuunziekte?
7
een ziekte waarbij het immuunsysteem lichaamseigen cellen / weefsels als lichaamsvreemd ziet. Het immuunsysteem valt dan zijn eigen cellen en weefsel aan.
16-7-2013
Diabetes type-1
bb
b
b b bb
bacteriën virussen
afweercellen
normale afweerreactie
ß-cellen
autoimmuniteit
Type-1 diabetes is een autoimmuunziekte
Morfologisch
Insulitis
Genetisch
Associatie met HLA
Immunologisch
Humoraal: circulerende autoantistoffen Cellulair: aanwezigheid specifieke T-cel klonen
Klinisch
Associatie orgaanspecifieke autoimmuunziekten Effectiviteit immuunsupressie in beginfase van de ziekte Terugkeer van diabetes na transplantatie eilandjes van Langerhans
Normaal eilandje van Langerhans
Insulitis bij patiënt met type-1 diabetes
Type-1 diabetes is een autoimmuunziekte
Morfologisch
Insulitis
Genetisch
Associatie met HLA DQB1*0302 = DQ8; DQB1*0201 = DQ2
Immunologisch
Humoraal: circulerende autoantistoffen Cellulair: aanwezigheid specifieke T-cel klonen
Klinisch
Associatie orgaanspecifieke autoimmuunziekten Effectiviteit immuunsupressie in beginfase van de ziekte Terugkeer van diabetes na transplantatie eilandjes van Langerhans
Susceptible and protective HLA-DQB1 alleles in various European populations Susceptible Belgium Finland Italy Sardinia Sweden
Protective Belgium Finland Italy
DQB1*0302 positive T1-DM C RR 34% 8% 5.5 73% 24% 9.0 35% 12% 4.1 36% 5% 11 74% 26% 8.1
DQB1*0201 positive T1-DM C RR 38% 20% 2.4 43% 24% 2.5 72% 40% 3.95 94% 45% 19.8 56% 31% 3.0
DQB1*0602 positive T1-DM C RR 0.5% 12% 0.04 7% 43% 0.1 6% 11% 0.5
DQB1*0301 positive T1-DM C RR 6% 20% 0.24 n.d. n.d. n.d. 15% 48% 0.17
T1-DM: type-1 diabetes patients, C: gezonde controles, RR: relatief risico DQB1*0302 = DQ8; DQB1*0201 = DQ2
Autoantistoffen
13
16-7-2013
Antistoffen bij type- 1 diabetes
ICAs:: Islet Cell Antibodies (eilandjes van langerhans)
-
indirect immunofluorescence – lastig te standaardiseren
IAA: Insulin auto antibodies – Radio binding assay (low affinity) – slechts enkele goede expertiselaboratoria
GAD*: Glutamic Acid Decarboxylase – Radio Binding assay (high affinity) of ELISA – Goed te standaardiseren
IA2*: Insulinoma Antigen 2 (also ICA512) a tyrosine phosphatase Radio Binding assay (high affinity) of ELISA – goed te standaardiseren
ZnT8: Zinc transporter 8: ELISA Carboxypeptidase H ICA69 GLIMA38* *Diabetes related autoantigens share a neuroendocrine expression pattern ........
ZnT8 antistoffen
ZnT8 •
•
•
Zinc transporter 8 (Slc30A8) expressie in pancreas en testis Gen is polymorf bij AA 325: ZnT8 RA (arginine), ZnT8 WA (tryptophan), ZnT8 QA (glutamine)
Antistoffen ZnT8 • •
Conformationele epitopen: radioimmuno assay Target: mengsel C-terminus en synthetisch peptide N/C terminus geeft beste gevoeligheid
Wenzlau et al PNAS oktober 2007 Vaziri Sani, J immunol meth 2011
Prevalentie ZnT8 antistoffen
Type-1 diabetes kinderen
Sensitiviteit: 63% Aanvullende waarde bij GAD en IA2: • •
ICA+, GAD-, IA2- T1DM pt ICA-, GAD-, IA2- T1DM pt
3 van 8 ZnT8+ 35 van 133 ZnT8+ (27%)
Type-1 diabetes volwassenen
Sensitiviteit 21% Aanvullende waarde bij GAD en IA2 •
•
IA2-, GAD-, ZnT8+ (16 van 1056) 1.4% Sterke correlatie met niet type-2 features (lipiden profiel) Wenzlau et al PNAS oktober 2007 Lampasona et al, diabetes care 2011
Diabetes gerelateerde antistoffen
Antistof ICA IAA GADA IA2A ZnT8
T1DM Patienten Kinderen Volwassenen 80 -90% 60% 40-69% 20-40% 60-80% 65-85% 40-70% 35-60% 55-70% 20-63%
Gezonden
Kolibrie studie Zuidwest Nederland (Batstra, Aanstoot, Roep, Bruining) Kulmala P, et al. J Clin Invest 1998;101(2):327-36. Verge CF et al. Diabetes 1996;45(7):926-33. Batstra MR et al. Clin Chem. 1999; 45: 2269-2272. Batstra MR et al Hum Immunol. 2001; 62: 1106-1110 Wenzlau et al PNAS okt 2007 Vaziri-sani J. Imm meth 2011
<1% <2% <1% <1% <2%
IASP international antibody standardization programme
20
90 controles 60 recent gediagnosticeerde patiënten Analyse voorspellende waarden van de verschillende antistoffen (IA2, GAD, insuline, ZnT8)
16-7-2013
Analyse: Michiel Heron. MI io, Reinier de Graaf Gasthuis
0.4
8.5
10
0.2
5
0.3 0.0 GAD < 4
GAD 4-30
LH control LH T1D LR
1.0
Likelihood
0.6 0.4
1.0
10 5
1.1
0.0
0 ZnT8 < 15
ZnT8 15-30
ZnT8 > 30
10 5
0.4
100 +
15
8.0
0.2
0 IA2 < 1.1
GAD > 30
54
15
0.4
0.0
20
0.4
0.6
0
0.8
0.2
20
Likelihood ratio
15
Likelihood
0.6
100 +
0.8
IA2 1.1-10
IA2 > 10
LH control LH T1D LR
100 +
0.8
Likelihood
Likelihood
20
+
20 0.6
15
0.4
10
0.2 0.8
2.1
3.0
Insul 0.3-1
Insul > 1
0.0
5
Likelihood ratio
100 +
0.8
LH control LH T1D LR
1.0
Likelihood ratio
1.0
+
Likelihood ratio
LH control LH T1D LR
0 Insul < 0.3
Analyse: Michiel Heron. MI io, Reinier de Graaf Gasthuis
Conclusie IASP
23
Combinatie antistoffen heeft beste voorspellende waarde Likelihood ratio is sterk afhankelijk van de gehanteerde bepalingsgrenzen
16-7-2013
De Delftse situatie
24
16-7-2013
Algoritme diabetes diagnostiek GAD en IA2 antistoffen
≤1 zwp
Dm type1 onwaarschijn lijk
25
≤1 zwp
beiden zwp
≥1 positief
ZnT8 en ICA
overleg aanvrager
Kans DM type 1 groot
2 zwp
≥1 pos of ≥3 zwp
GAD
IA2 DM type 1 mogelijk
Kans DM Type 1 groot
ZnT8
- zwp 5,5 – 30 - pos >30 - zwp 1 – 10 - pos >10 - zwp 15 – 30 - pos > 30 16-7-2013
2318 sera, ongeselecteerd
26
pos
neg
totaal
GAD
905
1202
2107
GAD%
43%
57%
100%
IA2
301
398
699
IA2%
43%
57%
100%
ICA
93
337
430
ICA%
22%
78%
100%
16-7-2013
169 sera getest voor GAD, IA2 en ICA
GAD
GAD % IA2 IA2% ICA ICA%
27
pos
neg
totaal
55
114
169
33%
67%
100%
62
107
169
37%
63%
100%
35
134
169
21%
79%
100%
16-7-2013
Verdeling antistoffen in 169 patiënten getest voor GAD, IA2 en ICA
84 GAD 16 14 6 19 20 9 1 IA2 ICA
GAD 50% 9% 8% 3% 11% 12% 5% 1% ICA IA2
25
80 70
15
60 10
ICA titer
IA2 concentratie
20
5
50 40 30 20
0 0
20
40
60 80 100 GAD concentratie
120
140
10 0 0
80 70
20
40
60 80 100 GAD concentratie
120
140
ICA titer
60 50 40 30 20 10 0 0
29
5
10 15 IA2 concentratie
20
25
16-7-2013
Conclusie Delftse situatie
30
Prevalentiecijfers zijn conform de verwachtingen Correlatie tussen de antistoffen is beperkt, zowel kwalitatief als kwantitatief
16-7-2013
RESULTATEN SKML 2011 EN 2012
31
16-7-2013
Overzicht
Rondgestuurd
GAD antistoffen
5 deelnemers 10 positieve sera
ICA
32
10 deelnemers 2011, 8 deelnemers 2012 14 positieve sera
IA2 antistoffen
8 sera 2011, 9 sera 2012
7 deelnemers (2011), 6 deelnemers 2012 10 positieve sera 16-7-2013
Resultaten SKML 2011 2012 IA2 antistoffen kwalitatief serum 2011.1 2011.2 2011.3 2011.4 2011.5 2011.6 2011.7 2011.8 2012.1 2012.2 2012.3 2012.4 2012.5 2012.6 2012.7 2012.8 2012.9 33
consensus lab 3 lab 77 lab 286 lab 362 lab 1100 mean neg 1 0 0 12 0 2 pos 642 6,4 144 1500 221 254 pos 62 1,6 1,7 52 57 19 neg 1 0 0 0 0 0 pos 95 3 11 122 91 34 neg 1 0 0 0 0 0 pos 24 1 581 183 20 82 neg 1 0 0 1 1 pos 1020 12,2 593 275 neg 0 0 0 0 0 neg 0 0 0 0 0 pos 35160 16 16862 8678 neg 8 0 4 pos 783 5 502 218 pos 20 2 19 27 11 pos 3732 21 4166 1325 pos 1113 16,2 440,6 266 16-7-2013
Resultaten SKML 2011 2012 IA2 antistoffen kwantitatief
34
16-7-2013
Resultaten SKML 2011 2012 GAD antistoffen kwalitatief serum 2011.1 2011.2 2011.3 2011.4 2011.5 2011.6 2011.7 2011.8 2012.1 2012.2 2012.3 2012.4 2012.5 2012.6 2012.7 2012.8 2012.9
35
consensuslab 3 lab 16 lab 17 lab 33 lab 77 lab 286 lab 362 lab 1098 lab 1100 lab 3178 mean overig medipan diamedix overig overig home made home made euroimmuun overig mediphos pos 2497 300 250 300 7680 319,4 4450 4600 126 4810 1339 zwp 13 14 5 16 18,9 2 0 10 32 13 8 pos 83 103 74 118 106 11 130 80 116 107 53 pos 4250 300 250 300 5180 379 3980 2500 103 4010 1124 pos 13090 300 250 309 28300 1321 22000 23000 107 25000 5989 pos 41 44 53 52 46 5 35 32 48 45 24 pos 2535 300 250 300 5240 617 6000 2500 98,4 3950 1152 pos 36 34 40 40 40 6 34 28 43 39 21 pos 146 240 375 164 + 270 218 233 132 pos 7 20 80 7 5 450 14 194 54 pos 249 300 2553 2880 + 4900 5161 5910 1695 neg 5 6 4 5 6 5 0 3 3 pos 28 30 22 28 25 19 23 20 16 pos 16 20 20 19 17 16 18 18 12 neg 4 0 4 5 0 3 2 pos 224 300 3711 375 330 302 367 437 neg 5 10 6 4 7 0 4,5 4
16-7-2013
Resultaten SKML 2011 2012 GAD antistoffen kwantitatief
36
16-7-2013
Resultaten SKML 2011 2012 eilandjes antistoffen (ICA) kwalitatief serum 2011.1 2011.2 2011.3 2011.4 2011.5 2011.6 2011.7 2011.8 2012.1 2012.2 2012.3 2012.4 2012.5 2012.6 2012.7 2012.8 2012.9
37
consensus lab 3 lab 6 lab 33 INOVA INOVA overig neg 256 80 pos 8 1 pos 16 1 pos 2 1 pos 16 1 neg 0 1 pos 8 1 neg 0 1 pos 40 neg neg pos 40 neg pos pos 160 pos 80 neg 2
lab 77 lab 286 lab 362 lab 3178 homemade, home humaan made INOVA home made, humaan 6 8 50 80 2 100 320 4 12 40 32 400 160 0 16 200 160 6 40 2 20 80 2 2 5 40 4 20 320 2 8 80 320 4 40 160 2 20 160 4 160
16-7-2013
Resultaten SKML 2011 2012 ICA antistoffen kwantitatief
38
16-7-2013
Conclusie SKML diabetes
39
Kwalitatief: IA2>GAD>ICA Kwantitatief: GAD>IA2 en ICA is erg matig Kwalitatieve verschillen mogelijk deels te verklaren uit gebruik humaan en primaten pancreas
16-7-2013
Conclusie over all
Type-1 (autoimmuun diabetes) is geassocieerd met de aanwezigheid van autoantistoffen tegen eilandjes van Langerhans, GAD, IA2 en ZnT8 Combinatie meerdere antistoffen heeft beste voorspellende waarde “Delfts algoritme” voldoet aan de verwachtingen SKML
40
Goede consensus IA2 en GAD antistoffen Grote verschillen in interpretatie ICA
16-7-2013
41
16-7-2013
