Orientación terapéutica

Utilidad de los marcadores de autoinmunidad en diabetes

Instalar el test de GADA al comienzo del algoritmo diagnóstico-terapéutico

“Diabetes Mellitus Autoinmune”

UTILIDAD DE LA DETERMINACION DE MARCADORES DE AUTOINMUNIDAD EN LA DIABETES MELLITUS: Orientación terapéutica

Introducción de interés médico general

Existe una considerable experiencia en la Medicina Diabetológica respecto de cuándo y cómo instalar la terapia insulínica. Tanto en la Diabetes Mellitus tipo 1 (previamente denominada Diabetes Insulinodependiente, típicamente infanto-juvenil) como en un porcentaje de la Diabetes tipo 2 (previamente identificada como Diabetes No-insulinodependiente, evolutiva a Insulinorrequiriente, típicamente diagnosticada en los adultos) es imprescindible efectuar la intervención terapéutica sustitutiva con insulina. Otro tanto ocurre en una proporción de casos de Diabetes Gestacional.

Con el notable avance de la Biología Celular y Molecular, en los últimos tiempos se pudieron develar algunas claves genéticas e inmunológicas esenciales sobre el origen de esas distintas variantes de la patología diabética, las cuales, en última instancia, exhiben deterioro de las células beta productoras de la insulina o déficit secretorio.

Uno de los progresos más significativos se produjo en el conocimiento de la “Diabetes Mellitus Autoinmune” que no sólo incluye a la Diabetes tipo 1, de evolución generalmente rápida, sino a la Diabetes emergente en los adultos, de progresión más lenta. Debido a su naturaleza frecuentemente indeterminada o “intermedia” esta última fue sucesivamente denominada como Slowly Progressive Insulin Dependent Diabetes Mellitus (SPIDDM), Diabetes tipo 2-Insulinorrequiriente (tipo 2-IR), Diabetes tipo 11/2 o, la más habitual de las designaciones, Latent Autoimmune Diabetes in Adults (LADA).

El criterio actualmente aceptado para definir los pacientes LADA es la existencia del autoanticuerpo circulante anti-ácido glutámico decarboxilasa (anti-GAD), comúnmente designado como “el marcador GADA”. Aproximadamente el 10% de los pacientes en principio definidos como “tipo 2” en realidad son LADA. Si se incluye en la estadística sólo a los pacientes con índice de masa corporal igual o menor a 30 Kg/m2 (o sea excluyendo a los obesos), la fracción relativa de LADA corresponde a 1/5 de los pacientes adultos cuyo fenotipo clínico se hubiese atribuido al de la Diabetes tipo 2.

Una consecuencia derivada de la demostración del marcador GADA en la circulación (a veces complementada con la determinación de otros marcadores, como los denominados IA-2A, ZnT8A e IAA/PAA y de análisis genéticos) es que los pacientes, además de no permanecer dentro de la clasificación de diabéticos tipo 2, tampoco deberían recibir el tratamiento convencional con antidiabéticos orales del tipo secretagogo insulínico (sulfonilureas, SU).

En los pacientes tratados con SU que presentan marcadores de autoinmunidad se ha observado el deterioro acelerado de la reserva pancreática de insulina, por lo cual desde hace algún tiempo varios autores desaconsejan su empleo. La fundamentación del cambio terapéutico se basa en esos casos en que no resulta conveniente la estimulación funcional de las células beta cuando a la vez sufren la agresión autoinmune.

En esas situaciones las recomendaciones vigentes son las de administrar otros fármacos antidiabéticos, por ejemplo el insulinosensibilizador Metformina. Si, tras la aplicación de alguno de los tests funcionales (sobrecarga oral de glucosa/determinación de glucemia-insulinemia, o glucagon/determinación de péptido C) se detectara un grado apreciable de deterioro de la reserva pancreática de insulina, entonces se recomendaría directamente la instalación de la insulinoterapia sustitutiva, simple o combinada con antidiabéticos orales, según los casos.

Según algunos autores, la administración de insulina debería incluso ser lo más precoz posible, con dosis inferiores a 10 U/día, aún en los casos en los cuales los pacientes exhiban un control metabólico aceptable. Debido al escaso aporte de hormona exógena ese tipo de plan terapéutico apunta a inducir un efecto inmunomodulador protectivo que recupere la autotolerancia normal del sistema inmune hacia las células beta de los islotes y, por ende, se pueda sostener el buen control metabólico futuro.

El inicio oportuno de la insulinoterapia ha sido motivo de controversias (¿produce la insulina el “descanso funcional” del islote o la atenuación de la autoagresión inmune?), aunque, independientemente de toda especulación teórica, el criterio de mayor consenso para iniciarla es cuando la falla funcional, aunque incipiente, sea evidente. De ese modo la insulinoterapia temprana redunda en un mejor control de los pacientes y para ello la detección precoz del marcador GADA resulta un valioso recurso de apoyo diagnóstico. Queda claro entonces que el paciente adulto de fenotipo indefinido, clasificable en principio como “presuntivo tipo 2”, si es GADA positivo, en realidad resulta ser de tipo LADA y su tratamiento se adaptará en consecuencia.

Desde hace unos años la idea de instalar el test de GADA al comienzo del algoritmo diagnóstico-terapéutico se ha visto expuesta repetidamente en la bibliografía internacional, pero en nuestro medio su implementación práctica recién ahora se está comenzando a instalar de manera sistemática. Al respecto hace unos años se han realizado en el ámbito académico dos proyectos consagrados al tema, financiados por la Programaciones UBACYT Urgencia Social 2004-2005 y 2006-2007, respectivamente, de la Universidad de Buenos Aires y coordinados por la Sociedad Argentina de Diabetes (SAD).

El dilema sobre cuándo ingresar a los pacientes diabéticos adultos a la etapa de terapia insulínica, sobre todo cuando éstos no presentan una expresión nítida de Diabetes tipo 1, o a los de “tipo 2” que aún no muestran una franca falla secundaria a la terapia con antidiabéticos orales, no puede resolverse por medio de una recomendación general. Sin embargo, hoy existe la opción de aplicar un screening sistemático o, en casos más complejos, una secuencia más completa de análisis inmunogenéticos, que conducen a la orientación racionalizada del tratamiento.

Hasta hace poco, tales análisis, representados fundamentalmente por la determinación del marcador GADA, se solicitaban con poca frecuencia. En gran medida esto ocurría por la escasa comprensión de la propia patología diabética “intermedia” (tipo 2 o LADA) y también por la barrera económica que establecían las técnicas radiométricas aplicables (los tests de referencia denominados Radioligand Binding Assays, RBA). Actualmente, sin desplazar la alternativa confirmatoria o complementaria del RBA, la disponibilidad de un test para GADA no radiométrico, de baja complejidad y económicamente accesible (ELISA/GADA), está cambiando la perspectiva de esa problemática y con ello también se reorienta el enfoque terapéutico de los pacientes diabéticos detectados en edad adulta.


Antecedentes de los desarrollos científicos e información sobre el grupo académico involucrado

Los análisis para los cuatro marcadores principales o inmunodominantes (GADA, IA-2A, ZnT8A e IAAPAA) se ejecutan en el Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni (IDEHU, CONICET-UBA), en la Cátedra de Inmunología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA, dentro del marco dispuesto por el CONICET como “Servicios Tecnológicos de Alto Nivel” (STAN).

Los análisis especializados además se ejecutan, mediante una Vinculación entre la Cátedra de Inmunología y el Departamento de Bioquímica Clínica de la Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA, lo cual permite efectuar las prestaciones desde el ámbito del Hospital de Clínicas J. de San Martín, UBA.

Los insumos críticos de esos análisis pertenecen a los denominados “Inmunobiológicos recombinantes”, los cuales provienen de desarrollos científico-tecnológicos originales del Laboratorio de Inmunoendocrinología (LIE) fundado y dirigido por el Dr. Edgardo Poskus. El LIE es uno de los grupos que integran el IDEHU, con amplia actividad en investigación básica, desarrollos tecnológicos y prestación de servicios en su especialidad. En la actualidad el Laboratorio de Servicios Analíticos de apoyo diagnóstico a la Diabetes está dirigido por la Dra. Silvina N. Valdez. Los desarrollos biotecnológicos que desembocaron en la disponibilidad de los autoantígenos recombinantes aplicados a los tests inmunoanalíticos han sido en parte patentados y publicados en revistas indexadas internacionales. Además las metodologías radiométricas y enzimáticas utilizadas se someten periódicamente a controles de calidad organizados por un selecto grupo de laboratorios internacionales implicados en la especialidad (DASP/IASP).

Para obtener más detalles de esta actividad puede consultarse la página web del Instituto (www.idehu.com), ingresando al título INSTITUCIONAL, Servicios y, entre ellos, al Subtítulo SERVICIOS INMUNOANALITICOS DE APOYO A LA DIABETES DEL LABORATORIO DE INMUNOENDOCRINOLOGIA (LIE). Para ampliación de los desarrollos patentados véase el título INVESTIGACIÓN y el Subtítulo Patentes.


Para consultar respecto de las publicaciones científicas y de divulgación del grupo véase el listado siguiente:

45. M.L. Papouchado, M.R. Ermácora, E. Poskus. Detection of Glutamic Acid Decarboxylase Autoantibodies by Indirect Immunofluorescence Using CHO Cells Expressing Recombinant Human GAD65. J. Autoimmunity 9: 689-697 (1996)

47. M. L. Papouchado, S. N. Valdez, D. Ghiringhelli, E. Poskus, M. R. Ermácora. Expression of Properly-Folded Human Glutamic Acid Decarboxylase 65 as a Fusion Protein in Escherichia coli. European J. Biochem. 246: 350-359  (1997)

49. M. L. Papouchado, S. N. Valdez, M. R. Ermácora, S. Gañan, E. Poskus.  Highly-Sensitive and Specific Enzyme-Linked Immunosorbent Assays for GAD65 Autoantibodies Using a Thioredoxin-GAD65 Fusion Antigen. J. Immunol. Methods 207: 169-178 (1997)

50. E. Poskus, M. R. Ermácora. Los Avances en Diabetes Mellitus Impulsados por los Inmunobiológicos Recombinantes. (Artículo de divulgación, por invitación de los editores, sin referato). Bioquímica y Patología Clínica 62: 18-31 (1998)

53. J. Santos, E. A. Anton, C. Marino Buslje, S. N. Valdez, A. L. Villanueva, M. Sica, R. Iacono, P. Maffia, E. Poskus, M. R. Ermacora. GAD65 gene; glutamic acid decarboxylase; partial.  Sequence 1264 BP mRNA. European Molecular Biology Laboratory (EMBL) GeneBank DDBJ databases. Submitted 06-DEC-1999 (direct submission). Accession AJ251501 GI:6562439

54. J. Santos, E. A. Anton, C. Marino Buslje, S. N. Valdez, A. L. Villanueva, M. Sica, R. Iacono, P. Maffia, E. Poskus, M. R. Ermacora. Replacement of Methionine 161 with Threonine Eliminates a Major By-Product of Human Glutamic Acid Decarboxylase 65 Expression in E. coli. Biotech and Applied Biochem 31: 205-212 (2000)

57. S. N. Valdez, M. Sica, V. Labovsky, R. Iacono, A. Cardoso, A. G. Krochik, C. S. Mazza, M. R. Ermácora, N. Cédola, E. Poskus. Combined Measurement of Diabetes Mellitus Immunological Markers: An Assessment of its Benefits in Adult‑Onset Patients. Autoimmunity 33: 227-236 (2001)

58. A. G. Krochik, C. S. Mazza, S. N. Valdez, R. R. Stumpo, M. L. Papouchado, R. F. Iacono, A. C. Cardoso Landaburu, M. P. Sica, B. Ozuna, E. Poskus. Immunological and Genetic Markers in Insulin-Dependent (Type1) Diabetes Mellitus in an Argentine Population. Estudio Argentino de Marcadores Inmunológicos y Genéticos en Diabetes Mellitus Insulinodependiente. Medicina (Buenos Aires) 61: 279-283 (2001)

59. C. S. Mazza, A. G. Krochik, S. N. Valdez, R. R. Stumpo, M. L. Papouchado, R. F. Iacono, A. C. Cardoso Landaburu, M. P. Sica, B. Ozuna, E. Poskus. Marcadores inmunológicos y genéticos en diabetes mellitus tipo 1 en Argentina. Revista de la Sociedad Argentina de Diabetes 35 (3): 112-120 (2001)

60. Sica M. P., Primo M. E., Ermácora M. R., Poskus E. High-yield expression of properly folded insulinoma-associated protein intracellular domain (IA-2ic) in Escherichia coli. Biotechnology and Applied Biochemistry 37: 301-309 (2003)

61. Valdez S. N., Iacono R. F., Villalba A., Cardoso Landaburu A., Ermácora M. Poskus E. A radioligand-binding assay for detecting antibodies specific for proinsulin and insulin using 35S-proinsulin. J. Immunol. Methods 279: 173-181 (2003)

62. Primo M. E., Anton E. A., Villanueva A. L., Poskus E., Ermácora M. R. Engineered variants of human glutamic acid decarboxylase (GAD) and autoantibody epitope recognition. Clinical Immunology 108: 38-45 (2003)

63. Valdez, S. N., Villalba, A., Iacono, R. F., Poskus, E. Obtención de 35S-Proinsulina humana recombinante y su aplicación en un ensayo radiométrico combinado. Utilidad del método desarrollado para predecir el requerimiento de insulina en pacientes diabéticos adultos. (Premio Federación Bioquímica 2003). Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana 38: 3-15 (2004)

64. Valdez S.N., Villalba A., Iacono R.F., Poskus E. Single tube test for autoantibodies to glutamic acid decarboxylase and proinsulin as first-line screening for autoimmunity in adult -onset diabetic patients. Clinical Immunology 113:241-247 (2004)

66. Primo M.E., Sica M.P., Risso V.A., Poskus E., Ermácora M.R. Expression and physicochemical characterization of an extracellular segment of the receptor protein tyrosine phosphatase IA-2. Biochimica et Biophysica Acta 1764:174-181 (2006)

67. Poskus E. Productos biotecnológicos. Una visión general desde el ámbito académico (Artículo de Divulgación, por invitación de los editores, sin referato). Boletín del Centro de Estudios para el Desarrollo de la Industria Químico-Farmacéutica Argentina (CEDIQUIFA) 44:9-29 (2006)

68. Villalba A., Valdez S.N., Iacono R.F., Poskus E. Development of two alternative enzyme-linked immunosorbent assays for routine screening of glutamic acid decarboxylase autoantibodies. Clinica Chimica Acta 376:82-87 (2007).

69. Valdez S.N., Villalba A., Iacono R.F., Poskus E. Desarrollo e implementación de métodos inmunoanalíticos de baja complejidad para la detección precoz y el apoyo diagnóstico de la diabetes mellitus autoinmune. (Publicación del Premio Especial “Sesquicentenario 1856-2006” en el tema “Investigación y Desarrollo en la Ciencias Farmacéuticas y Bioquímicas con Impacto en Salud Pública” de la Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica (ANFyB), Concurso 2006. Revista Farmacéutica 149: 42-56 (2007)

70. Primo, M.E., Klinke, S., Sica, M.P., Goldbaum, F.A., Jakoncic, J., Poskus, E., Ermácora M.R. Crystallographic structure of the mature ectodomain of the human receptor-type protein-tyrosine phosphatase IA-2 at 1.30. Protein Data Bank. Dirección electrónica: http://www.rcsb.org/pdb/search/structidSearch.do?structureId=2QT7

Fecha de depósito: 1/08/07

71. Primo, M.E., Klinke, S., Sica, M.P., Goldbaum, F.A., Jakoncic, J., Poskus, E., Ermácora M.R. Structure of the mature ectodomain of the human receptor-type protein-tyrosine phosphatase IA-2. J. Biol. Chem. Feb 22; 283(8):4674-4681 (2008). ISSN 0021-9258

72. A. Villalba, R. Iacono, S.N. Valdez, E. Poskus. Detection and immunochemical characterization of glutamic acid decarboxylase autoantibodies in patients with Autoimmune Diabetes Mellitus. Autoimmunity 41(2):143-153 (2008)

73. M.E. Primo, H. Niepomniszcze, E. Poskus, M.S. Sala, S.S. Guaita, M.P. Sica, A. Villalba, A. Cardoso, O.D. Bruno. Frequency of markers of autoimmunity to islet beta cell in patients with autoimmune thyroid disease. Medicina (Buenos Aires) 68:37-42 (2008)

75 M.L. Carbajal, S.L. Soto Espinoza, S.N. Valdez, E. Poskus, E.E. Smolko, M. Graselli. Arsenical grafted membranes for immobilization of thioredoxin-like proteins. Reactive & Functional Polymers 69: 816-820 (2009).

76. Valdez SN, Poskus E. Autoimmune diabetes mellitus. The importance of autoantibodies for disease prediction and diagnostic support. Current Immunology Reviews, 2010,6, 299-313. ISSN 1573-3955.

78. Trabucchi A, Faccinetti, NI, Guerra LL, Puchulu FM, Frechtel GD, Poskus E, Valdez SN. Detection and characterization of ZnT8 autoantibodies could help to screen latent autoimmune diabetes in adult-onset patients with type 2 phenotype. Autoimmunity Early Online: 1-6 (2011). 2012 Mar;45(2):137-42. Epub 2011 Aug 30.

80. Figueredo C.P., Poskus E. El transportador de zinc: repercusiones de su polimorfismo en la diabetes tipo 2, y en las variantes tipo 1/LADA.Revista de la Sociedad Argentina de Diabetes. ISSN 0325-5247 45(2): 108-117 (2011). Revisión; trabajo de divulgación; FCP: Médica graduada como especialista en Diabetes; mejor monografía SAD 2010; EP: mentor.

82. Trabucchi A, Guerra LL, Faccinetti, NI, Iacono RF, Poskus E, Valdez SN. Expression and characterization of human proinsulin fused to thioredoxin in Escherichia coli. Appl Microbiol Biotechnol. ISSN 0175-7598. Jun 2012; 94(6):1565-76. doi: 10.1007/s00253-011-3721-5. Epub 2011 Dec 3.

84.Trabucchi A, Guerra LL, Faccinetti Natalia I, Iacono RF, Poskus E, Valdez SN. Surface Plasmon Resonance reveals a different pattern of Proinsulin Autoantibodies concentration and affinity in diabetic patients. PLoS ONE. ISSN 1932-6203. Vol 7 Issue 3 e33574 March (2012).

88. Trabucchi A, Iacono RF, Guerra LL, Faccinetti NI, Krochik AG, Arriazu MC, Poskus E, Valdez SN. Characterization of insulin antibodies by Surface Plasmon Resonance in two clinical cases: Brittle Diabetes and Insulin Autoimmune Syndrome. Plos One (2013). DOI: 10.1371/journal.pone.0084099. December 2013 | Volume 8 | Issue 12 | pags 1-7

89. Guerra LL, Trabucchi A, Faccinetti NI, Iacono RF, Ureta DB, Poskus E, Valdez SN. Flow cytometric microsphere-based immunoassay as a novel non-radiometric method for the detection of glutamic acid decarboxylase autoantibodies in type 1 Diabetes Mellitus. Analyst, 2014, 139(12), 3017-3025, DOI: 10.1039/C3AN02243A

90. Faccinetti NI, Guerra LL, Penas Steinhardt A, Iacono RF, Frechtel GD,Trifone L, Poskus E,  Trabucchi A, Valdez SN. Characterization of zinc transporter 8 (ZnT8) antibodies in autoimmune diabetic patients from Argentinian population using monomeric, homodimerc, and heterodimeric ZnT8 antigen variants. European Journal of Endocrinology 174, 157-165 (2016).

91. Sosa L, Torkko JM, Primo ME, Llovera RE, Toledo PL, Rios AS, Gonzalez Flecha FL, Trabucchi A, Valdez SN, Poskus E, Solimena M, Ermácora MR. Biochemical, biophysical, and functional properties of ICA512/IA-2 RESP18 homology domain. Biochimica et Biophysica Acta 1864 511-522 (2016).