MARCADORES BIOLÓGICOS DE ANAFILAXIA: TRIPTASA

MARCADORES BIOLÓGICOS
DE ANAFILAXIA:
TRIPTASA
Sara Ocaña López
Residente de 4ºaño de Análisis Clínicos
Reacción sistémica de hipersensibilidad inmediata,
potencialmente mortal, que resulta de la liberación
súbita y masiva de mediadores por mastocitos y
basófilos
1. Cuadro mediado por IgE: Reacción
anafiláctica
Requiere sensibilización previa
Frente a una exposición al alergeno se
entrecruzan las IgE específicas que ha
desarrollado el paciente, que están en la
superficie de los mastocitos y basófilos
Señales intracelulares que provocan
degranulación
2. Cuadro NO mediado por IgE: Reacción
anafilactoide
Las reacciones anafilactoides son reacciones
sistémicas inmediatas que se parecen a la
anafilaxia pero no están mediadas por IgE
Causas de las reacciones anafilácticas
Medicamentos:
antibióticos ( beta-lactámicos, sulfamidas, tetraciclinas, estreptomicina,
otros), algunos AINES (pirazolonas..), fármacos para anestesia gral (relajantes musculares),
hormonas (insulina, PTH, ACTH, progesterona), protamina…
Alimentos: pescado, mariscos y crustáceos, leche, huevos, fruta fresca y frutos secos,
legumbres, especias y aditivos
Picaduras de insectos
Látex
Parasitosis: Equinococcus granulosus y Anisakis Simplex
Vacunas: Las fórmulas a base de huevo están contraindicadas en pacientes con sensibilidad
sistémica grave al huevo. También puede haber reacciones a: Gelatina, Componentes proteicos,
Preservativos (timerosal)
Extractos de alérgenos
Componentes sanguíneos o líquidos biológicos: por ejemplo, líquido seminal
Por ejercicio
Sin que haya causas definidas por ejemplo, la anafilaxia idiopática
Causas de las reacciones anafilácticas
Reacciones mediadas por complemento: producen liberación directa de mediadores
expansores del plasma, opiáceos, fluoresceína, contrastes radiológicos, ejercicio, mtx...
Alteración del metabolismo del ácido araquidónico:
Citotóxico:
AAS y otros AINE
reacciones postransfusionales, anticuerpo anti-IgA
Anafilaxia por causa física
1.Anafilaxia de esfuerzo o síndrome anafiláctico inducido por ejercicio de Sheffer
y Austen
2.Anafilaxia postparandial de esfuerzo, se han descrito casos tras ingerir apio,
crustáceos y trigo
3.Anafilaxia por exposición masiva al frío
Síndrome crónico de anafilaxia recurrente idiopática: sin causa parente, existe
urticaria o angioedema asociados a obstrucción grave de las vías aéreas, disnea aguda o hipotensión,
que puede llegar al síncope; suele ocurrir en pacientes atópicos
MEDIADORES PREFORMADOS
HISTAMINA
Actua sobre los Rs H1 y H2
Su activación produce: prurito, constricción del músuculo
liso bronquial (broncoespasmo), contracción intestinal
(dolor abdominal y diarrea) así como uterina,
vasodilatación (provoca hipotensión), producción de moco
Sobre los Rs H2 produce aumento de frecuencia cardiaca
y trastornos de la secreción gástrica
Su nivel correlaciona con la gravedad de los síntomas:
1ng/ml: sínt.prodrómicos, como prurito
5-10ng/ml: primeros sínt.cardiovasculares y respiratorios
15-50ng/ml: angioedema laríngeo y colapso cardiovascular
>50ng/ml:sobreviene la muerte
PROTEASAS
Triptasas, quimasas y carboxipeptidasa A
QUIMIOQUINAS
Diversos grupos compuestos de citoquinas, polipeptidos
de 8-10kD, que son quimiocinéticamente y
quimiotácticamente estimulantes del movimiento y
atracción de los leucocitos (intercrinas)
MEDIADORES SECUNDARIOS
PROSTAGLANDINAS
Tromboxano A2, PGF2 y PGD2: contraen el músculo
liso bronquial, mientras que la PGE2 lo dilata.
LEUCOTRIENOS
Leucotrienos: LTC4, LTD4 y LTE4 producen una
contracción del músculo liso bronquial más tardía pero
más duradera que la producida por la histamina. Además
aumentan la permeabilidad vascular y facilitan la
migración de células inflamatorias
FACTOR DE ACTIVACIÓN PLAQUETAR:PAF
Promueve la liberación por parte de las plaquetas de
factores quimiotácticos para eosinófilos, y el de los
factores quimiotácticos como LTB4, ECF-A (factor
quimiotáctico de eosinófilos para anafilaxis) y NCF-A
(factor quimiotáctico de neutrófilos para anafilaxis).
CLÍNICO
Fundamentalmente
Muy importante para confirmar diagnóstico y para saber la etiología
Si el cuadro clínico es sugerente de reacción anafiláctica: síntomas y signos más
frecuentes
-síntomas cutáneos 90% de los casos (+frecuente urticaria y angioedema,luego flushing o
eritema generalizado y prurito)
-síntomas respiratorios: 40 a 60% (disnea y sibilancias, angioedema laríngeo, rinitis)
-compromiso del estado general, síncope e hipotensión: 30 a 35%
-dolor abdominal: 25 a 30% (contracciones uterinas)
-cefalea: 5 a 8%
-dolor retroesternal: 4 a 6%
-convulsión:1 a 2%
Se instalan en forma rápida, aunque esto varía según el alergeno o
sustancia causal (fármaco admdo. por vía endovenosa:5 a 10 minutos;
si la causa es un alimento, puede tardar hasta 30 minutos)
La gravedad de estas reacciones se clasifica
en cuatro grados según la sintomatología
Clasificación de las reacciones inmediatas según gravedad de
los síntomas. *AE = Angioedema. (Fuente: Ring J. Clin Rev
Allergy Immunol 1999; 17(4): 387-399)
Preguntar frecuencia de episodio, tiempo
desde el último
Y por los antecedentes familiares y
personales
DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL
-Síncope vasovagal, IAM, Hipoglucemia, shock séptico
-Síndromes que presentan flushing: síndrome del hombre rojo, producido por vancomicina; la
intolerancia al alcohol o consumo de fármacos con efecto antabús; ciertos tumores
gastrointestinales y tiroídeos; el síndrome carcinoide, que puede dar síntomas muy similares
al shock anafiláctico, debido a la liberación de sustancias autacoides; el feocromocitoma; y
el flush post-menopáusico.
-Síndromes postprandiales con flushing, como el síndrome del restaurante chino (glutamato
monosódico), que puede producir flushing, hipotensión y broncoespasmo, y la intoxicación
escromboide, que tiene una mortalidad de casi 100% y el diagnóstico se basa en el
antecedente de compromiso de otros consumidores del pescado contaminado (parientes,
comensales del restaurante).
-Hiperproducción de Histamina: mastocitosis sistémica, con liberación endógena de
histamina; la leucemia basofílica
-Enf.con síntomas anafilactoides: el angioedema hereditario; Sindrome de fragilidad capilar;
Urticaria; Enfermedad del suero
-Similares síntomas respiratorios: la aspiración de cuerpo extraño, que en niños se puede
confundir con angioedema laríngeo; TEP; crisis de asma grave
-Trastornos psiquiátricos, como las crisis de pánico, la disfunción de cuerdas vocales y la
epilepsia autonómica
LABORATORIO
HISTAMINA
Su liberación procede tanto del basófilo como del
mastocito: no marcador exclusivo
Sin demasiada utilidad:
Test no muy sensibles
Puede haber FP por infecciones del tracto urinario (si se
mide en orina)
La histamina se puede liberar en desórdenes
mieloproliferativos y tumores carcinoides (gástrico)
La medida de la histamina metilada en orina y otros
metabolitos puede ser más sensible y específica
Es preciso manejo muy cuidadoso de las muestras para
evitar la hemólisis y la degranulación de los basófilos
Vida media de muy pocos minutos, alcanzando niveles máximos, en la circulación periférica, a los 510-15 min tras la activación mastocitaria y retornando a los basales a los 30 -60 min,
en el caso de que la medicion se haga en orina o se midan sus metabolitos la persistencia es mayor
TRIPTASA
OTRAS PRUEBAS
Bioquímica y Hemograma
Pruebas cutaneas, IgE total y específica
Es una serin proteasa neutra tetramérica, que forma un complejo
macromolecular con la heparina
Pm de 134kDa
Se han encontrado 2 genes que codificadan triptasas humanas
situados en el brazo corto del CR16
Compuestas por 4 subunidades unidas de forma no
covalente, son resistentes a la inactivación por parte de
inhibidores de serinproteasas (α2macroglobulina…), debido
a que el sitio activo de cada una de las subunidades se
sitúa hacia la cara interior del poro central.
Son mediadores localizados en los gránulos secretores de
mastocitos humanos (siendo pequeña su concentración en
basófilos), estos mastocitos se encuentran en la práctica
totalidad de los tejidos en especial tejidos conectivos y de
forma abundante por debajo de epitelios y en tejidos
ampliamente vascularizados
Existen dos tipos de mastocitos:
-MCΤque contienen sólo triptasa: sobre todo en las paredes
alveolares y en la mucosa intestinal
-MCCT que contienen triptasa y quimasa: y están presentes
predominantemente en la dermis de la piel, en la submucosa
intestinal y vasos sanguíneos
Presentan un 90% de homología entre sí
TIPOS
αTriptasa
dos formas predominantes (αI y αII)
Se secreta constitutivamente como forma inactiva: αprotriptasa
la forma más frecuentemente presente en individuos normales
(valores de aproximadamente 5 ng/ml en controles sanos) e
incrementándose sobre todo en individuos afectos de
mastocitosis.
β Triptasa
La β Triptasa tiene tres formas predominantes (βI,βII y βIII)
La βII se almacena en los gránulos secretores de los
mastocitos la triptasa liberada al suero en situaciones de
degranulación mastocitaria masiva es a base de este
segundo tipo
La activación de la βII-protriptasa ocurre en 2 pasos: primero
un proceso autocatalítico a pH ácido, y más tarde a través de
una dipeptidasa se convierte en el tetrámero maduro, ambos
requieren heparina o dextransulfato
FUNCIONES
-Es capaz de romper ciertos substatos
extracelulares como VIP, péptido
relacionado con el gen de la calcitonina,
fibronectina y quininógenos
-Participa en la inactivación del fibrinogeno
y la inhibición de la fibrinogenésis, además
activa la colagenasa de las células sinoviales
-Es un potente factor de crecimiento para células epiteliales, musculares lisas y
fibroblastos
-Dentro del proceso inflamatorio es capaz de estimular la liberación y aumento de la
expresión de moléculas, lo que hace que tenga un importante papel en el reclutamiento de
células inflamatorias al lugar donde se encuentran los mastocitos activados. Además la
liberación de esta proteasa puede estimular a los mastocitos vecinos a secretar mediadores
-Además activa receptores activos de proteasas (PAR), de los cuatro tipos de receptores
caracterizados la β Triptasa activa los PAR-2 cuya activación incremento del calcio
intracelular llevando a activando la vía de los fosfoinosítidos fosfolipasa C e inositol
trifosfato.
*tracto respiratorio: en células epiteliales de las vías respiratorias, células
musculares lisas, epitelio de bronquios terminales, neumocitos tipo II y mastocitos, donde
estimula la liberación de mediadores broncodilatadores y antiinflamatorios
*tracto digestivo: en enterocitos y células musculares lisas de intestino delgado
y grueso, en hígado y páncreas , pudiendo tener un papel en la regulación del transporte
intestinal
FUNCIONES
*sistema circulatorio: donde la activación de estos receptores provoca
relajación vascular inducida por el óxido nítrico
*sistema nervioso periférico y cerebro el papel de la activación de estos
receptores es mediar liberación de neuropéptidos procedentes de neuronas
sensoriales pudiendo además regular la inflamación, los agonistas de estos
receptores inducen respuestas mediadas por calcio en células del endotelio
microvascular cerebral
REGULACIÓN
La cantidad de triptasa por mastocito (10-35pg) es mayor que los niveles de
proteasas de granulocitos
La regulación tras la liberación e incierta, porque la enzima tetrámerica resiste a la
inhibición por serinproteasas.
La regulación podría ocurrir en parte, cd proteínas básicas como la ATIII, disocian
la enzima de la heparina, pero esto es lento e incompleto
Otra posibilidad sería que cuando se libera a un sitio de pH ácido (superficie aérea
de asmáticos, foco de inflamación, áreas de pobre vascularización) allí sería óptima
la proteolisis, sin embargo a pH neutro se reduciría la actividad proteolítica,
limitando la actividad óptima en ese lugar de liberación.
MEDICIÓN
Reconocen con la misma afinidad los 2
tipos de triptasa (Trip total)
Tenemos diferentes anticuerpos monoclonales: G5, B12 G4
Mayor S para la βII-triptasa que para
la αIprotriptasa
-Primeramente se utilizó G5 para captura y luego se empleaba un anticuerpo policlonal
de cabra para la detección
Límite de detección por abajo era de 2.5ng/ml
Se usaba sobre todo para demostrar la subida de triptasa en pacientes que padecían
anafilaxia
-A comienzos de los 90 se comenzó a utilizar un nuevo inmunoensayo que usaba el G5
para captura y G4 para detección (reconoce ambos tipos)
Límite de detección era de aproximadamente 1ng/ml
Valores elevados se encontraban en casos de anafilaxia con compromiso hemodinámico
-En 1994 se desarrolla una nueva técnica de ELISA que empleaba para la captura el
anticuerpo B12 que detectaba triptasa tanto en suero como en plasma, mientras que
para la detección utilizaba el G4
Se baja el límite de detección a más o menos 0.5ng/ml
La triptasa basal de sujetoss normales ronda los 5ng/ml(rango entre 1 y 15 ng/ml)que
reflejarían la carga mastocitaria corporal total, mientras que los valores de triptasa
madura (técnica que emplea el G5) reflejaría la triptasa liberada tras activación
mastocitaria
MEDICIÓN
En nuestro caso se utiliza la única técnica comercial disponible par a cuantificar la
triptasa que se realiza mediante el sistema UniCAP de Pharmacia, el cual detecta
triptasa total (UniCAP Tryptase, Pharmacia Diagnostics AB, Uppsala, Sweden), es
decir, la αtriptasa y la ßtriptasa (emplea el Ac monoclonal B12)
El método es un fluoroinmunoensayo
Límite de detección < 1ng/ml
ANAFILAXIA
β-Triptasa se encuentra elevada en pacientes con anafilaxia de suficiente severidad para
causar hipotensión
β-Triptasa es liberada desde los mastocitos en paralelo con la histamina, pero difunde
más lentamente porque está asociada con proteoglicanos
El pico se produce entre 15-120min (Hist 5min)
Vida media 1.5-2.5 (Hist decrece entre 15-30min)
Oportunidad de determinar triptasa por
mayor permanencia, puede det. De mx
extraidas 1-6h de comienzo de síntomas
comparado con los 15min de la hist.
Triptasa buen indicador de la presencia de descarga masiva de mediadores
procedentes de mastocitos
ANAFILAXIA
En anafilaxia sistémica inducida experimentalmente en 17 sujetos por picadura de
insecto el pico de β-triptasa correlacionaba con la bajada de la Pºarterial: indicando que
la magnitud de la activación mastocitoria y la liberación del mediador es determinante de
la severidad de la anafilaxis (Van de Linden et al. Insect-sting challenge in 138 patients: relation between
clinical severity of anaphylaxis and mast cell activation. J Allergy Clin Immunol 1992;90: 110-8). En los cuadros
moderados la triptasa se elevó solo en 9 de 18 pacientes , mientras que en los pacientes
con anafilaxia severa tras la provocación la triptasa se elevó en 16 de 17 pacientes
(94,1%). Además el aumento fue mayor en estos últimos
Niveles de triptasa han sido investigados en:
-Picadura de insectos
-Episodios de hipotensión durante cirugia
-Inyección de fluoresceina o metilprednisolona
-Ingestión de antiinflamatorios no esteroideos
-Exposición al látex
-Otros estímulos farmacéuticos o ambientales
ANAFILAXIA
Se ha visto niveles elevados de triptasa en sueros postmortem, sirviendo como
indicador premortem de anafilaxis
Se determino este parámetro en 19 posibles casos de anafilaxis sistémica fatal
dentro del las 24h de la muerte (Yuginger JW et al. Laboratory investigation of deaths due to
anaphylaxis. J Forensis Sci 1991,36:857-65)
>10ng/ml
<5ng/ml
9 de 9 sujetos víctimas tras picadura de himenóptero
6 de 8 víctimas tras ingestión de comida
2 de 2 víctimas por uso de agentes diagnósticos o terapeúticos
parenterales
57 sueros secuenciales de 6 controles
Los niveles de β-triptasa son más elevados cuando el alérgeno se introduce por vía
parenteral que cuando lo hace por vía oral
Podría explicarse porque los mastocitos MCTC, que contienen quimasa y
triptasa, son degranulados preferentemente cuando el antígeno entra por vía
parenteral y los mastocitos MCT, que contienen triptasa pero no quimasa,
cuando la entrada es por vía digestiva. Y como los mastocitos MCTC contienen
más triptasa que los mastocitos MCT de ahí la diferencia
ANAFILAXIA
Sin embargo en otro estudio 5/49 casos de muerte no por anafilaxia
presentaba unos niveles de β-triptasa>10 ng/ml . Lo que va en contra de su
especifidad postmortem
-Uno tenía enfermedad coronaria: β-triptasa 33 ng/ml
-3 murieron por trauma: β-triptasa 20, 24 and 106 ng/ml
-Otro murió por sobredosis de salicilato: β-triptasa 23 ng/ml
No tenian disponible los mtos. admdos. justo antes de morir
Es necesario para interpretar los niveles de triptasa postmortem considerar
los eventos cercanos a la hora de la muerte (Schwartz LB. Clinical utility of tryptase levels
in systemic mastocytosis and associated hematologic disorders. Leukaemia Research 2001; 25: 553–62)
No todas las hipotensiones que clinicamente parcen ser anafilácticas se asocian
con elevación de triptasa. Por ejemplo víctimas e anafilaxis fatal o casi fatal
inducida por alimentos a menudo no muestran elevación de triptasa (Yuginger JW et
al. Laboratory investigation of deaths due to anaphylaxis. J Forensis Sci 1991,36:857-65; Sampson HA et
al. Fatal and near-fatal anphylactic reactions to food in children and adolescents. N Engl J Med
incrementado la posibilidad de que algunos de esos evento puedan
no ser dependientes de activación mastocitaria. Los basófilos han sido sugeriods
como alternativa de célula efector, pero no hay evidencia directa. Otras
consideración podrían incluir sobreproducción de vías no mastocitarias de
mediadores vasoactivos, asi como anafilotoxinas, quininas o lípidos.
1992;327:380-4),
ANAFILAXIA
En un estudio realizado en 30 pacientes que presentaban clínica de reacción
alérgica de menos de 6h de duración, se diagnóstico de 17 de anafilaxia usando
criterios clínicos e inmunológicos. β-Triptasa era significativamente más elevada
en los que presentaban anafilaxia que en los que no (padecían mayoritariamente
angioedema o urticaria). Niveles ≥ 13.50 µg.l 1 se consideraron positivos teniendo
una S de 35.29% (CI 15.73–59.51%) y una E de 92.31% (CI 67.52–99.62%)
(Enrique E et al. Usefulness of UniCAP Tryptase fluoroimmunoassay in the diagnosis of anaphylaxis.
Allergy 1999; 54: 602–6)
ELEVACIONES DE TRIPTASA NO DEBIDAS A ANAFILAXIA
Otras enfermedades alérgicas
El Asma es un desorden inflamatorio en el que participan células efectoras como
mastocitos, macrófagos, neutrofilos, linfocitos y eosinofilos. Los mastocitos
activados liberan mediadores (TNF-α, IL-4, IL-5, IL-6 and IL-8), y esto sugiere
que lestos están involucrados en la respuesta asmática tardía y en el control de
la inflamación crónica. La β-Triptasa es una enzima predominante en el tejido
pulmonar. En el asma se sobreexpresa normalmente o se libera prematuramente
desde los mastocitos. Esto causa una cascada de eventos: inflamación de las vías
aereas y broncoconstricción. Una mutación en su gen causa sobreexpresión.
Síndrome de Muerte súbita del recién nacido(SID)
La anafilaxis ha sido sugerida como su causante, aunque la sensibilidad a
alergenos y la activación mastocitaria no se ha demostrado. Estudios postmorten
han demostrado elevación de los niveles de β-triptasa en víctimas del SIDS.
Incrementos de los niveles de α-triptasa no se han detectado sugiriendo que la
hiperplasia mastocitaria no es la causa. No se ha encontrado una significativa
asociación entre IgE específica de antígeno y los niveles de β-triptasa, lo que
sugiere que la degranulación mastocitaria en el SID ocurre por mecanismo
independiente de IgE.
ELEVACIONES DE TRIPTASA NO DEBIDAS A ANAFILAXIA
Embolismo de Líquido Amniótico
Síndrome raro (frecuencia 1 : 8000–1 : 80 000 embarazos) con una mortalidad
del 61–86%, elevada para pacientes sintomáticas. El diagnóstico definitivo se
hace por la presentación clínica y los estudios de laboratorio. Se ha sugerido
que este puede resultar de reacciones anafilácticas a antígenos fetales con
degranulación mastocitaria y liberación de mediadores. Se ha demostrado
incremento de mastocitos pulmonares en casos postmortem. Un estudio de una
autopsia de un caso de embolismo de LA muestra una significativa elevación de
β-triptasa, sugiriendo posible activación mastocitaria. Sin embargo hay otros
casos de embolismo de LA diagnosticados sin elevación de este enzima. Otras
investigaciones incluyen elevación de sialil Tn (Ag específico fetal) y reducción
de C3 y C4
Mastocitosis Sistémica
Se caracteriza por hiperplasia mastocitaria en médula ósea, piel, hígado, bazo
y mucosa gastrointestinal. Hay cuatro tipos. La forma indolente (la mayoría
de los casos) tiene principalemente lesiones cutáneas como urticaria
pigmentosa, y no altera la expectativa de vida. La forma asociada con
desórdenes hematológicos es más seria, teniendo el pronóstico determinado
por la naturaleza del desorden acompañante. En la agresiva hay una marcada
proliferación mastocitaria en el hígado, bazo y nódulos linfáticos, con
eosinofilia en los órganos afectados y sg periférica. La última forma, es la
Leucemia de células mastocitarias, rara, y fatal, caracterizada por la
circulación de mastocitos atípicos
ELEVACIONES DE TRIPTASA NO DEBIDAS A ANAFILAXIA
El “gold standard” para el diagnóstico de mastocitosis es la biopsia de tejido
mostrando un incremento del número de mastocitos. Sin embargo,las características
de las lesiones de médula ósea no están sempre presentes.
Un estudio de niveles de triptasa en pacientes con biopsia que probaba mastocitosis
reporto concentraciones > 20 ng.ml 1 y ratios de triptasa total- β-triptasa > 20
donde los pacientes no afectos mostraban niveles < 14 ng.ml. La sensibilidad de la
triptasa total para diagnóstico fue de 83% con una especifidad > 98%. Las
concentraciones de triptasa total pueden ser útiles para evaluar el tratamiento
dado para reducir la mastocitosis.
Otras condiciones hematológicas
Síndroe de Hipereosinofilia Hypereosinophilic syndrome
Síndrome Mielodisplásico:Los niveles de triptasa pueden usarse para diferenciar
variantes.
Uso en Anestesia
Los niveles de β-triptasa son útiles para la investigación de spués de una posible
reacción anafiláctica durante la anestesia. Las muestras deben ser obenidas de 1 a 4
horas tras comienzo de la reacción, aunque pueden detectarse hasta 3 días
postmortem