SKML HIM Diabetes

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