Biomarkers Symposium: report da Berlino (1) 

Opportunità di grande interesse per “guardare” la patologia da una prospettiva “diversa” mediante l’integrazione...

...delle conoscenze e delle competenze dei vari attori sanitari nell’ambito della rapida evoluzione delle conoscenze scientifiche. E’ questa la sfida raccolta dalla Fondazione Lorenzini, che lo scorso 21-23 giugno ha richiamato a Berlino (Germania), in occasione del 2nd International Symposium on Integrated Biomarkers in Cardiovascular Disease, i maggiori esperti mondiali nei settori della chimica clinica, della farmacologia, delle bioimmagini, della cardiologia, della neurologia e della patologia vascolare, per stimolare una visione multidisciplinare integrata della fisiopatologia e della ricerca clinica applicata. Ciò è stato possibile  anche grazie alla collaborazione della Scuola universitaria di medicina della “Charité” della capitale tedesca, i cui esperti hanno coinvolto i partecipanti in stimolanti discussioni su casi clinici esemplari ed esplicativi di questo approccio integrato.

Prima giornata

Santica Marcovina
(Seattle, WA, USA) ha ricordato le conclusioni condivise del primo Simposio (tenutosi nel 2005 a Lugano, Svizzera), sottolineando il notevole passo avanti che tale approccio può permettere di effettuare sia ai ricercatori sia ai clinici. Avendo ben presenti, peraltro, le difficoltà di un percorso “in salita”, la professoressa ha saputo stimolare il desiderio di approfondire le novità in campo diagnostico, prognostico e terapeutico, mantenendo sempre quella visione scientifica discriminante tra quanto possa apportare benefici basati sull’evidenza, rispetto a proposte di puro interesse speculativo.

Dopo il saluto di Rodolfo Paoletti, accolto con un applauso di riconoscimento, la conferenza di apertura è toccata a Valentin Fuster (New York, NY, USA). «In pochi decenni» ha osservato «c’è stato un cambiamento epocale. “Ieri” si aveva un approccio aggressivo alla malattia cardiovascolare (cardiochirurgia, trapianti d’organo), “oggi” siamo nell’epoca della terapia minimamente invasiva (cateterizzazioni per angioplastica, IVUS); “domani” le tecniche di bioimaging e lo screening genetico ci permetteranno di prevenire le malattie». Lo sviluppo di tecniche di genomica (per lo studio del DNA), transcriptomica (mRNA), proteomica (proteine), lipidomica (lipidi plasmatici) o metabolomica (pattern metabolici) consentono, con la loro integrazione, di comprendere per esempio il rischio individuale per una malattia oppure – altro esempio – la prevedibile risposta a un farmaco.

Molti marcatori biologici sono stati recentemente proposti per predire l’evoluzione delle CVD, ma la hs-PCR mantiene notevole interesse come espressione di danno endoteliale, come indicatore di accumulo di lipidi, cellule muscolari lisce e proliferazione dei vasa-vasorum nella placca e come indice di attività monocitaria e infiammatoria sulla placca stessa. Tra le prove cliniche, Fuster ha sottolineato l’importanza della rilevazione dell’IMT carotideo e la misurazione dell’ABI, quali indici di patologia aterosclerotica multidistrettuale. Nel campo dell’imaging, si è soffermato sulle metodiche PET (con le recenti varianti di acquisizione cellulare del destrosio), QCA (metodica angiografica per la gravità e la progressione dell’aterosclerosi coronarica), NMR nel Burden of Atherosclerotic Disease (BAD, rischio di malattia aterosclerotica) mediante acquisizione di immagini dei depositi lipidici aortici.

Alan Wu (San Francisco, CA, USA) ha annunciato le nuove tecniche ultrasensibili per la determinazione della troponina nella diagnostica precoce dell’infarto miocardico, così come la disponibilità di nuove tecnologie (quali la tecnica Luminex) per analisi multivariate con biochip.

Jan Sobesky (Colonia, Germania) ha presentato l’utilità dei biomarker integrati nell’ictus, ricordando come tale patologia sia la terza causa di morte nei paesi occidentali, con un’incidenza di 200 casi/anno ogni 100mila abitanti e inevitabili sequele cliniche, sociali, familiari e professionali. Poiché “time is brain”, egli ha evidenziato l’interesse di un approccio integrato nella diagnostica differenziale, ponendo le basi di un approccio terapeutico individualizzato (grazie al ricorso a PET o NMR) per una decisione terapeutica di trombolisi più mirata, anche oltre i rigidi limiti temporali consigliati dalle vigenti Linee guida. Tali concetti sono stati ripresi nei casi clinici presentati da giovani – ma esperti – colleghi della Charité.

Evangelos Giannitsis (Heidelberg, Germania) ha confermato l’utilità di un approccio integrato nella patologia embolica polmonare, che colpisce 1,2-1,8 soggetti ogni 1000 abitanti/anno, con oltre 500mila casi confermati (ma oltre 900mila non diagnosticati e rilevati autopticamente). L’utilizzo del dosaggio del D-dimero, di NT-proBNP e troponina T/I permette di raggiungere un elevato valore predittivo negativo, con significato prognostico, anche seguendo l’evoluzione quantitativa temporale di tali marcatori. L’integrazione con tecniche di imaging (TAC multistrato, EcoCG ecc.) completa le potenzialità diagnostiche del clinico, come ben evidenziato nel case-report.

A conclusione della prima giornata, J. C. Tardiff (Montreal, Canada) ha messo in luce le potenzialità della tecnica IVUS nei numerosi studi clinici nei quali è stata utilizzata. Per esempio, gli inibitori ACAT (avasimibe e pactimibe) non miglioravano la volumetria della placca, così come non si osservava beneficio da torcetrapib (inibitore CETP), il cui utilizzo per aumentare il colesterolo-HDL è stato per altro bloccato dall’FDA per eccesso di mortalità. Il futuro ci riserverà studi con IVUS elastografica (con ricostruzione morfologica del vaso) o TAC multi-detector (imaging tridimensionale vasale ottenuto mediante acquisizione rapida di 64 strati sottili).

Seconda giornata

Nella seconda giornata, Franck Peacock (Cleveland, OH, USA) ha sottolineato l’importanza della diagnosi differenziale nel dolore toracico sia per l’elevato numero di accessi impropri al Pronto soccorso, sia per le eventuali sequele legali di una diagnosi non effettuata. L’ECG non è diagnostico nel 98 per cento dei casi, così come non aiuta la visita clinica o la radiografia del torace. Accanto alla determinazione degli enzimi classici (CK-MB, mioglobina, troponina I) è stata proposta la valutazione dell’IMA (albumina modificata dall’ischemia). L’albumina, infatti, ha un sito N-terminale normalmente in grado di legare metalli pesanti, ma ciò non accade durante episodi ischemici. La metodica proposta, per esempio, utilizza proprio il mancato legame con il cobalto per determinare il grado di sofferenza anossica [a tale proposito, peraltro, si rimanda alla relazione del professor Panteghini, riassunta nella seconda parte di questa relazione]. Il relatore ha poi ricordato l’importanza delle metalloproteasi nella discontinuità della “spalla” della placca, per cui altri biomarker (quali le mieloperossidasi, MPO) sono state testate nella SCA (sindrome coronarica acuta). In uno studio è stata testata la combinazione di MPO con BNP nella valutazione della sopravvivenza per scompenso cardiaco: Peacock stesso ha ottenuto un grading di mortalità da NSTEMI dosando BNP e troponina.

Frank Wians (Dallas, TX, USA) ha proseguito la sessione dedicata al dolore toracico acuto sottolineando l’importanza dei limiti di riferimento dei test effettuati, sia per gli effetti delle variazioni biologiche, sia per il cosiddetto “cambiamento del valore di riferimento” (Reference Change Value, RCV), cioè la differenza (in valore assoluto o in percentuale dalla I analisi) tra due rilevazioni seriali di un analita per cui il II valore può risultare significativamente differente da quanto atteso. Poiché vi sono anche variazioni intra-individuali, è importante dare significato “clinico” al dato di laboratorio: trattare il paziente, non la variazione dell’esame! Il miglioramento diagnostico è possibile migliorando la precisione diagnostica della determinazione laboratoristica. Si sente forte la necessità di Linee guida e di accurati controlli di qualità che aiutino a raggiungere questi obiettivi.

Martin Mockel (Berlino, Germania) ha sottolineato come la plasma-colina (generata dal clivaggio di fosfolipidi di membrana a opera di fosfolipasi) aumenti dopo attivazione di recettori di membrana per destabilizzazione della placca ed è in grado di evidenziare casi di sofferenza coronarica negativi alla troponina. Ha poi specificato la necessità di utilizzare protocolli precisi e condivisi di richiesta, esecuzione, trattamento, percorso, flusso dei campioni ematici e dei risultati tra i vari attori coinvolti nella diagnosi di dolore toracico. Senza dimenticare, ovviamente, l’integrazione delle bio-immagini, come ben mostrato dai successivi casi clinici (SCA, feocromocitoma).

Bernhard Maisch (Marburg, Germania) ha affrontato la difficile diagnosi differenziale della malattia infiammatoria miocardica, definita come patologia trifasica poiché inizia con aggressione (virale, batterica, tossica), prosegue con l’autoimmunità (diversificata secondo l’eziologia) e termina in patologia dilatativa. La grande esperienza in biopsie pericardiche e miocardiche (di entrambi i ventricoli) con integrato utilizzo di immuno-istochimica e dosaggio degli anticorpi plasmatici viene oggi sostenuta dal contributo della NMR con late enhancement (rinforzo tardivo), che permette di riconoscere edema e fibrosi subendocardici.

Le immagini mostrate da Jeannette Schulz-Menger sono state esplicative nella loro chiarezza. Utilizzando la CMR (Cardiovascular Magnetic Resonance) in tempi rapidi, dopo l’arrivo in PS, si può effettuare una diagnosi differenziale più precisa e circostanziata. Le sequenze pesate in T1 (prima e dopo l’iniezione di gadolinio) visualizzano l’iperemia, le alterazioni di flusso capillare e la necrosi/fibrosi; le sequenze pesate in T2 riconoscono l’edema. Altre potenzialità della tecnica sono, per esempio, la determinazione della cardiotossicità da chemioterapia nei bambini o del rischio di rigetto dopo trapianto cardiaco e la diagnosi di miocardiopatie da accumulo (emocromatosi). Inoltre, la NMR non ha problemi di “finestra acustica” come l’EcoCG, potendo venire sfruttata per pazienti obesi e con particolari conformazioni toraciche, come mostrato nei successivi casi clinici (malattia di Churg-Strauss e miocardite acuta con complicazioni multiple).

Wolfgang Koenig (Ulm, Germania) ha confermato che l’integrazione delle tecniche disponibili permette di potenziare la capacità decisionale clinica, al fine di intervenire efficacemente sia in senso preventivo, sia terapeutico. Il dosaggio di hs-CRP e fibrinogeno si rivela il migliore indice prognostico per CVD, sebbene recenti lavori evidenzino come non vi siano informazioni predittive aggiuntive ai classici fattori di rischio, pur utilizzando batterie di numerosi marker (Multimarker Score). Un certo interesse, peraltro, sembra suscitare la Lp-PLA2, link tra infiammazione e lipidi, che mostra correlazioni positive con il rischio di CVD. Destano interesse anche i dosaggi di neopterina (una pteridina che aumenta per attivazione del sistema immunitario, per patologie tumorali, rigetto di trapianto o infezioni virali), PAPP-A (glicoproteina normalmente sintetizzata dal sinciziotrofoblasto, con significato proaterosclerotico, essendo capace di distruggere l’integrità del cappuccio fibroso dell’ateroma) e CD 40L (glicoproteina transmembrana espressa dai B linfociti, ma anche da altri tipi cellulari o tumori, che fa parte della famiglia dei TNF-recettori). Koenig ha concluso, peraltro, manifestando la relativa scarsa utilità dei nuovi biomarker, che non sono stati in grado di modificare la comprensione degli outcome attesi, pur avendo stimolato l’effettuazione di studi più ampi e integrati.

Juan Carlos Kaski (Londra, UK) ha esordito affermando che «ci sono placche vulnerabili e pazienti vulnerabili». Un marker di rischio CV:

  • deve comprendere una larga percentuale del rischio associato a una determinata condizione,
  • deve essere riproducibile (basso coefficiente di variazione),
  • deve essere validato nelle reali condizioni di vita, deve essere sensibile e specifico, con alto valore predittivo (grande area sotto la curva ROC),
  • deve fare da guida al trattamento del paziente,
per cui la decisione clinica di trattamento va presa sulla base di evidenze da RCT, con farmaci sicuri. Trattare un fattore di rischio è ragionevole solo se riduce la morbilità e la mortalità. Ha poi ricordato che hs-CRP <2mg/L e colesterolo-LDL <70mg/dL mostrano associazione con migliori outcome dei pazienti (studio PROVE-IT TIMI22), per quanto nei soggetti sani la hs-CRP sia un modesto predittore si rischio. Anche nello studio ARIC, peraltro, l’aggiunta di numerosi biomarker non ha offerto ulteriori informazioni predittive. Secondo uno statement dei Centers for Disease Control and Prevention (CDC) e dell’American Heart Association (AHA), il dosaggio di hs-CRP non dovrebbe essere effettuato per valutare il rischio CV né per monitorare gli effetti di un trattamento (raccomandazione di classe III c). Nonostante ciò, sono in corso molti studi per comprendere se dosi aggressive di statine (che riducono la hs-CRP) possano ridurre la mortalità da CVD.

Anche Udo Seedorf (Muenster, Germania) ha concordato che i nuovi biomarker non modificano gli algoritmi di predittività e non sono giustificati per singoli casi. Egli ha puntualizzato come il sitosterolo sia un marker di assorbimento del colesterolo e come pazienti con maggiore sitosterolemia (a parità di colesterolemia) abbiano maggiore rischio. Pazienti trattati con statine hanno maggiore sitosterolemia, per cui sembra ragionevole associare un inibitore dell’assorbimento (quale ezetimibe) per ovviare a tale problema.

Abbiamo poi sperimentato l’integrazione della comunicazione, mediante un collegamento in videoconferenza con Reinhold Mueller (Townsville, Australia), il quale ha spiegato la procedura CART, cioè una metodologia bivariata che utilizza progressive partizioni per classificare pazienti in gruppi di rischio omogenei e clinicamente rilevanti sulla base dei risultati di rilevazioni osservate. E’ una procedura automatica, multi-colineare, a interpretazione immediata e di impatto. In pratica, permette di ottenere un vero e proprio “albero” dividendo i pazienti di volta in volta in due sottogruppi, utilizzando il fattore influenzante con la maggiore significatività e proseguendo fino a che non rimangano elementi discriminanti significativi. Tale tecnica è stata comparata con le regressioni logistiche che necessitano le interpretazioni di esperti di statistica mediante Odds Ratio e rischio relativo.

Michael Mendelsohn (Boston, MA, USA) ha affrontato le controversie riguardanti la terapia ormonale sostitutiva, paragonando la sua applicazione a un pendolo. Inizialmente accettata per le potenzialità protettive, è stata quasi del tutto abbandonata dopo la pubblicazione dello studio Women Health Initiative (in cui gli estro-progestinici aumentavano il rischio coronarico). In realtà, osservando il sottogruppo delle più giovani, si evidenziava una cardioprotezione. Mendelsohn ha recentemente pubblicato un lavoro sull’utilizzo della terapia ormonale sostitutiva e il Coronary Artery Calcium Score, nettamente migliore in donne trattate con soli estrogeni. E’ importante il tempo di inizio della terapia, poiché viene conferita protezione solo se l’aterosclerosi non è stabilizzata. Egli ha ricordato che recettori ormonali sono espressi sulle cellule arteriose (endoteliali e muscolari): oltre agli effetti dilatatori e di liberazione di ossido di azoto, il legame ormonale modifica l’espressione genica, causando riflessi anche sui biomarker, quali BNP e hs-CRP. Esistono poi varianti del recettore estrogenico (il genotipo alfa presenterebbe maggior rischio per CVD e IMA). Nuovi studi con marcatori genomici (mRNA) permettono, oltre ai dati vascolari, di predire altre patologie (come il tumore mammario).

Ancora in videoconferenza abbiamo ascoltato Allan Jaffe dalla Mayo Clinic (Rochester, MN, USA), che ha ripreso i dati su PAPP-A e CD 40L, specificando l’importanza di un corretto trattamento del campione ematico. Esiste, infatti, una notevole imprecisione pre-analitica e una legata all’utilizzo di kit commerciali poco precisi. Ha portato numerosi esempi di studi ben pubblicati ma con notevoli errori metodologici che ne inficiano i risultati. Così come nei dati di laboratorio, anche nelle tecniche di imaging ci sono inaccuratezze o inappropriatezze di interpretazione, per cui ha sollecitato le Società scientifiche a intervenire sulle redazioni perché si servano di a referee esperti e imparziali.

Allan Sniderman (Montreal, Canada) ha concluso la sessione vivacizzando il dibattito poiché ha osservato come la terapia delle dislipidemie si sia fossilizzata sul colesterolo LDL a causa dei successi delle statine e del fallimento dei fibrati. Anche le Linee guida hanno messo in moto una potente macchina comunicativa che non ha precedenti (abbassare l’LDL: tanto più, tanto meglio). Ma tale messaggio è semplicistico: gli individui non sono gruppi di pazienti e un trattamento andrebbe personalizzato considerando che l’LDL viene spesso calcolato con la formula di Friedwald (che è un surrogato del vero livello di LDL, cosa accettabile in studi di popolazione, ma non nel singolo). Spesso l’imprecisione è così grande che tale rilevazione indiretta dovrebbe essere evitata nella pratica medica. Dosare l’ApoB offre garanzie più precise di riconoscere le particelle aterogene, tenendo ben presente che il colesterolo non-HDL non è un surrogato valido del dosaggio di ApoB. La terapia con statine riduce inoltre il colesterolo LDL più del colesterolo non-HDL e ancor più delle ApoB. Ciò significa che rimane un notevole rischio residuo non coperto dal trattamento e non evidenziato.

La serata dei relatori si è degnamente conclusa alla Ruin Halle della Charité, museo che raccoglie parte della collezione anatomo-patologica di Rudolf Virchow, integrata da successivi reperti che consentono di comprendere l’evoluzione della medicina negli ultimi 150 anni. Anche la Charité andrà evolvendosi, acquisendo nuovi spazi e ulteriori competenze per essere all’avanguardia nella ricerca e nella proposta di nuove soluzioni per la sanità.

Antonio C. Bossi
Direttore, U.O. Malattie metaboliche e Diabetologia
A.O. “Ospedale Treviglio-Caravaggio”


(segue)

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