Závažné primární imunodeficience a možnosti jejich časné diagnostiky, uvedení testu TREC/KREC

Overview

Těžký kombinovaný imunodeficit (SCID, severe combined immunodeficiency) představuje nejzávažnější formu primárních imunodeficiencí. Onemocnění je spojeno s hlubokou poruchou imunitních funkcí spojených s deficity T lymfocytární funkce, v některých formách se závažnými poruchami B funkce.

V tomto krátkém přehledném článku předkládáme možnost vyšetření pomocí relativně jednoduchého a přímočarého testu na přítomnost naivních T, eventuálně B lymfocytů, který je možné provést ze suché kapky krve. Varianty tohoto testu, který se nazývá TREC (T cell receptor excision circles) pro T lymfocyty a KREC (kappa-deleting recombination excision circles) pro B lymfocyty, jsou ve světě užívány ke screeningovým programům k zachycení těžkých poruch imunity indikovaných k léčbě transplantací kmenových buněk krvetvorby či genovou terapií. Celoplošný novorozenecký screening SCID byl postupně zaváděn v jednotlivých státech v USA, kde v roce 2019 probíhá již ve všech státech. V Evropě screening probíhá v Norsku, v dalších zemích je ve stadiu příprav a pilotních projektů, s plánovaným startem v letech 2019 či 2020. Plně zaveden je screening v Izraeli a ve Švýcarsku. V České republice je v současné době test dostupný na dvou referenčních místech v akademických institucích pro Čechy a Moravu formou selektivního screeningu v indikovaných rizikových skupinách probandů. Test začínají nyní poskytovat i soukromé laboratorní firmy. Uvažuje se o pilotním projektu pro ověření schůdnosti novorozeneckého screeningu SCID v ČR.

V tomto krátkém článku podáváme praktické informace o provádění a dostupnosti zmíněných testů v České republice. Informace je určena hlavně pediatrům, avšak nabízíme tento test k dispozici praktickým lékařům pro děti a dorost, eventuálně dalším lékařům, a zprostředkovaně rodičům dětí hlavně v rodinách, které mají pozitivní rodinnou anamnézu s podezřením na možný výskyt primární imunodeficience.

Klíčová slova:

SCID (severe combined immunodeficiency) – těžká kombinovaná imunodeficience – včasná diagnostika – test TREC (T cell receptor excision circles) pro T lymfocyty – test KREC (kappa-deleting recombination excision circles) pro B lymfocyty – screening

ZÁVAŽNÉ PORUCHY T A B LYMFOCYTŮ

Tyto nejzávažnější poruchy imunity zasahují do vývojových řad T a B lymfocytů (obr. 1).

Jedná se o nejtěžší poruchy imunity, u kterých je většinou indikována transplantace kmenových buněk kostní dřeně nebo genová terapie. Bez této terapie je jejich prognóza infaustní. Včasné provedení transplantace v kojeneckém věku má výrazně lepší prognózu než výkon prováděný na terénu, kde se již rozvinuly infekce či jiné komplikace primární imunodeficience.

SCID A CID

Jednotky zařazované do těchto kategorií spadají pod společný název SCID (severe combined immunodeficiency) – těžká kombinovaná imunodeficience, nebo CID (combined immunodeficiency) – kombinovaná deficience, které jsou v řadě případů také indikací k transplantaci kmenových buněk kostní dřeně a tím ke kauzálnímu vyléčení.

Molekulární podstata všech SCID spočívá v mutacích genů, které ovlivňují vývoj T, eventuálně B lymfocytů. Nejdůležitější geny jsou vyznačeny na obrázku 1 a jsou taktéž uvedeny v přehledu z roku 2013. SCID je většinou způsoben kompletní blokádou vývoje T lymfocytů, zatímco CID jsou často podmíněny hypomorfními mutacemi stejných genů jako SCID s parciálními defekty vývoje T lymfocytární řady.

KLINICKÉ PROJEVY

Klinickými projevy jsou především závažné a komplikované infekce často atypicky probíhající a špatně odpovídající na léčbu, objevující se časně v prvních měsících života; u CID se mohou projevit i v pozdějším období. Infekce mohou být opakované a perzistující, nejčastěji s postižením respiračního a gastrointestinálního traktu. Etiologicky se mohou kromě spektra běžných patogenů uplatňovat viry, zvláště cytomegalovirus, infekce Pneumocystis carinii, Candida sp. a další plísně.

VYŠETŘENÍ

Vyšetření se provádí na základě klinického obrazu. Vzhledem k tomu, že se jedná o velmi závažná život ohrožující onemocnění, kdy na vyšetření v době klinických příznaků již může být pozdě, byly postupně vyvinuty varovné znaky, které přikládáme v příloze 1. Jedním z rozhodujících znaků se ukazuje být rodinná anamnéza, které by měla vést k vyšetření ještě před začátkem klinických obtíží.

Základním vyšetřením je diferenciální krevní obraz a dostupné základní imunologické vyšetření. Přesně sem časově i racionálně spadá nově nabízené vyšetření TREC/KREC. Onemocnění SCID i CID bývají provázena lymfopenií, většinou spolu s abnormalitami při vyšetření subpopulací T lymfocytů. Nicméně toto nemusí platit u všech případů SCID vzhledem k takzvanému „mateřskému engraftmentu“, jevu, který provází hlavně SCID. Jedná se o přítomnost cirkulujících mateřských T lymfocytů, nerozpoznaných imunodeficitním systémem dítěte a tudíž přetrvávajícím v jeho oběhu. V tomto případě může být zamaskována lymfopenie, mohou být i detekovány T lymfocyty, nicméně provedený test TREC zachytí nepřítomnost naivních, thymem prošlých buněk a poskytne tak důležitou diagnostickou informaci.

KOMBINOVANÝ TREC/KREC TEST

Během vývoje T i B lymfocytů dochází k přeskupování DNA jednotlivých úseků v genech, což vede k vytvoření variabilní části TCR (receptor T lymfocytu), nebo BCR (receptor B lymfocytu, povrchový imunoglobulin). Při těchto složitých procesech se vyštěpují nepotřebné úseky DNA, které se posléze formují do cirkulární DNA, což je to, co detekujeme testem TREC nebo KREC. Se zráním a dělením buněk se tyto cirkulární úseky již dále netvoří a postupně z populace lymfocytů mizí. Přítomnost TREC při vyšetření tedy značí, že pacient tvoří nové, naivní T lymfocyty, které prošly thymem.

Pro screeningové programy se v USA používá test TREC, v řadě zemí Evropy i v ČR je k dispozici kombinovaný test TREC/KREC, který zachytí i poruchu vývoje B lymfocytů.

Onemocnění, která jsou zachycena TREC/KREC vyšetřením

Jak je již uvedeno výše, TREK/KREC test odhalí většinu závažných poruch ve vývoji T a B lymfocytů. V praktické rovině se jedná o onemocnění SCID (zachycen v programech v USA byl SCID s mutacemi v IL-2R, JAK3, IL-7R, CD45, RAG1, RAG2, Artemis, ADA, CD3, CD8 a další vzácnější mutace) a dále syndromy se závažnou poruchou T lymfocytů, jako je kompletní diGeorgeův syndrom, Omennův syndrom a ataxia teleangiectasia.

Onemocnění, která nejsou zachycena TREC/KREC vyšetřením

TREC/KREC nezachytí ta onemocnění, kdy porucha funkce T lymfocytu vznikne ve vývoji T buněk až po přeskupení DNA v procesu VDJ rekombinace. Vyšetření tedy mohou uniknout imunodeficience ze skupiny hyperIgM syndromu, výjimečně atypické formy SCID. Princip testu také neumožňuje zachytit poruchu fagocytární nebo sekundární SCID u deficitu adenosindeaminázy.

Přes výborné výsledky, osvědčené v programech běžících v USA, kde zatím podle dostupných informací neuniklo screeningovým programům žádné dítě se SCID, není negativita testu jednoznačným vyloučením závažné imunodeficience.

Falešně pozitivní/negativní výsledky vyšetření TREC/KREC

V průběhu studií screeningu SCID bylo zjištěno, že hodnoty TREC jsou ovlivněny gestačním věkem a jsou nižší u nedonošených dětí, narozených před 37. gestačním týdnem. Další okolností, která může vést ke zkreslení výsledků, může být imunosupresivní terapie matky dítěte. Na druhou stranu v žádné z nyní již rozsáhlých studií nebyla zachycena falešná negativita vyšetření, všechny screeningové programy zachytily spolehlivě všechny pacienty se SCID.

SOUČASNÝ STAV VE SVĚTĚ

Projekty screeningu SCID založené na testu TREC začaly v pilotních studiích již počátkem tisíciletí ve Spojených státech a vedly v roce 2010 k oficiálním programům postupně spouštěným v jednotlivých státech. V roce 2019 probíhá screening již na celém území USA. Recentní přehledný článek podává shrnutí o velmi úspěšném programu, který vede k účinnému zachycení novorozenců se SCID. Skutečná incidence onemocnění se dle screeningu zpřesnila na 1:60 000 novorozenců (Thakar, Frontiers 2017) [5]. Ve stejném časopise se v konci roku 2017 objevila i práce popisující první pozitivní zkušenosti z ročního programu v Izraeli (Rechavi, Frontiers 2017) [6]. V Evropě celoplošný novorozenecký screening probíhá v Norsku a Švýcarsku, další země jsou v pokročilé fázi přípravy. Problematika je velmi diskutována na národních úrovních i na úrovni EU. (Průběžné informace lze nalézt na stránkách mezinárodní organizace pacientů s primárními imunodeficiencemi IPOPI, www.ipopi.org).

Stav poznání v oboru však probíhá velmi rychle a zohledňuje moderní trendy, mezi které patří i možnosti celogenomového sekvenování metodami NGS (sekvenování nové generace), které již vstoupilo do diskutované oblasti a dá se očekávat jeho praktické uplatnění v blízké budoucnosti (Cifaldi, Frontiers 2019) [8].

PŘEDPOKLÁDANÁ ORGANIZACE VYŠETŘENÍ V ČR

Možnosti rozšíření screeningového programu o screening závažných imunodeficiencí je v posledních letech předmětem diskuse s MZ ČR a s Koordinačním centrem pro novorozenecký screening se sídlem ve VFN v Praze. Zatím nebylo zavedení plošného novorozeneckého screeningu SCID v České republice reálně zvažováno hlavně pro vzácnost onemocnění SCID a očekávaný záchyt 1–2 pacientů za rok podle dosavadní historie, i když je předpoklad, že screeningem by došlo k vyššímu záchytu. Problémem je stále ještě vysoká finanční náročnost, která se ale postupně snižuje. V neposlední řadě je též nutné vyřešit logistiku vyšetřování, neboť uvedený TREC/KREC test vyžaduje použití jiných metodik než naprostá většina nyní prováděných screeningových metod. Zavedení uvedeného screeningu je však v souladu se světovými trendy a jeho zařazení by mělo být podpořeno plánovaným pilotním projektem, který by ověřil účinnost vyšetření v našich podmínkách.

Přesto, že celoplošný novorozenecký screening není v současné době zaveden, uvedené testy TREC i KREC jsou v České republice k dispozici na 2 místech v akademických institucích (viz závěr článku a příloha 2, kde jsou uvedena Laboratorní pracoviště v Praze a v Brně) a je možné v těchto centrech provádět selektivní screening. Selektivní screening vyžaduje aktivní vyhledávání rizikové skupiny probandů – potencionálních pacientů – praktickým lékařem pro děti a dorost a dalšími pediatry, kteří by zprostředkovali zaslání krve nebo krevní suché kapky do příslušného centra. Týkalo by se to nejen pacientů s klinickými projevy imunodeficience, ale hlavně dětí s pozitivní rodinnou anamnézou. Výsledek by byl zpětně komunikován mezi centrem a odesílajícím praktickým lékařem.

Při případné pozitivitě testu by bylo dítě posláno k detailnímu imunologickému vyšetření dle místa bydliště. Specialistou v oboru Alergologie a klinická imunologie, členem Skupiny pro primární imunodeficience při České společnosti alergologie a klinické imunologie, by byl navržen, prováděn a kontrolován další postup, který by se řídil výsledky TREC/KREC testu. Při patologickém KREC testu by byl další diagnostický proces zaměřen na možné poruchy B lymfocytární řady. Při snížení TREC testu pod referenční rozmezí by byla bezodkladně provedena vyšetření ověřující závažnou diagnózu SCID. Při potvrzení diagnózy by byla ihned zahájena terapie, v indikovaných případech zahrnující i transplantaci kmenových buněk kostní dřeně, případně další odpovídající postupy ve spolupráci se zahraničím, jako jsou výjimečné indikace transplantace thymu u kompletního syndromu diGeorgeova nebo extrémně vzácně využití možností genové terapie.

SEZNAM PRACOVIŠŤ PRO VYŠETŘENÍ A KONZULTACE

Laboratorní pracoviště

• Klinika dětské hematologie a onkologie 2. LF UK a FN Motol, Praha
• Genetická laboratoř, Centrum kardiovaskulární a transplantační chirurgie, Brno

(na brněnském pracovišti je možné provést vyšetření i pro rodiče-samoplátce. Vyšetření pro samoplátce je prováděno ve spolupráci s ošetřujícím pediatrem, instrukce pro zaslání vzorku pro lékaře jsou zde: http://www.cktch.cz/vysetreni-k-zachytu-tezkych-vrozenych-poruch-imunity/t2235)

Klinická pracoviště

• Ústav imunologie 2. LF UK a FN Motol, Praha
• Ústav klinické imunologie a alergologie FN u sv. Anny, Brno

Pracovní skupina primárních imunodeficiencí při ČSAKI

http://www.imunodeficience.cz/

Došlo: 28. 2. 2018

Přijato: 11. 9. 2018

Prof. MUDr. Anna Šedivá, DSc.

Ústav imunologie 2. LF UK

FN Motol

V Úvalu 84

150 06 Praha 5

e-mail: anna.sediva@fnmotol.cz