http://www.iubmb-nicholson.org/gif/images/InbornErrors.gif
Novorozenecký a selektivní screening DMP jako modelováskupina nemocí
Viktor Kožich, ÚDMP 1.LF UK a VFN
PSP 21.11.2012
Diagnostika vzácných onemocnění
Osnova
• Jak vypadají pacienti s DMP
• Základní charakteristika DMP
• Diagnostika DMP je genetické testování
• Novorozenecký screening
• Selektivní screening
• Léčba a prevence DMP
• Centrum DMP ve VFN
Jak vypadají pacienti s DMP?
Akutní nemoc novorozence/kojence s bezvědomím
http://www.metagene.de/program/d.prg?id_d=18
Multisystémové onemocnění dítěte
http://deti.msk.ru/plaxin_egor.jpg
http://myweb.lsbu.ac.uk/dirt/museum/margaret/438-1811-2640151.jpg
http://eyepathologist.com/images/KL1771.jpg
Pomalu progredující onemocnění dospělého
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=gene&part=ctns
Většina DMP-pacienti jsou bez zjevných somatických změn
http://www.uherske-hradiste.net/img/uvodni_foto/458_vision_people.jpg
Základní charakteristika DMP
Vzácné nemoci a DMP
Vzácné nemoci
vzácné nemoci
DMP
• Vzácné nemoci < 1 : 2.000• Cca 1/10 vzácných nemocí• Cca 800 nosologických
jednotek• Souhrnný výskyt nejméně
1 : 500• V obvodu každého
praktického lékaře jsou nejméně 1-2 pacienti s DMP
• Cca 30% nemocí je ovlivnitelných léčbou (cca 100 nemocí dobře léčitelných)
Národní strategie pro vzácnáonemocnění na léta 2010-2020 (usnesení vlády ČR č. 466)
Národní akční plán pro vzácnáonemocnění na léta 2012 – 2014 (usnesení vlády ČR č. 633)
Dědičné metabolické poruchy
produkt
substrátobvykle AR, GR
klinicky variabilní
obvykle enzym
Geny a lidské nemoci
• Člověk má cca 23 000 genů
• Je známo cca 7 100 nemocí s genetickou složkou
• Gen zodpovědný za nemoc nalezen u 3 400 nemocí
Patofyziologie
produkt
vedl.produkt
enzyme transporter
substrát
prekursor
Patofyziologie
vedl.produktsubstrát
prekursor
Příklady:
• Phe a Phe-deriváty
• amoniak
• cystin u cystinosy
• cystin u cystinurie
• mukopolysacharidy
Patofyziologie
produkt
Příklady:
• glukosa u GSD
• ketolátky u poruch beta.oxidace MK
• tyrosin u PKU
• cystein u deficitu CBS
• glykoproteiny u CDG nebo galaktosemie
• ATP u mitochondriálních nemocí
Klinický obraz DMP-věk
http://markandrich.googlepages.com/Old-woman.jpg/Old-woman-full.jpg
http://www.hrr.co.uk/acatalog/crocodile_toddler.jpghttp://www.co.shasta.ca.us/html/DSS/images/FosterParentingAdopt/infant.jpg
Klinický obraz DMP-orgány
http://universe-review.ca/I10-82-organs.jpg
Klinický obraz-multisystémovost
http://www.istockphoto.com/file_thumbview_approve/5982111/2/istockphoto_5982111-human-internal-organs.jpg
Diagnostika DMP
je
genetické testování
Genetiké testování
Celopopulační screeningSelektivní screening
Screening
• To screen= prosévat
• Screening= identifikace osob se zvýšeným rizikem nemoci
• Diagnosa se ověřuje jinými nezávislými metodami
zdraví pacientifalešnénálezy
zdraví pacientifalešnánegativita
mírné formy nemoci
zdraví pacientifalešnápozitivita
nezralost, i.v. AMK a tuky, karnitin, odběr
Novorozenecký screening DMP
Novorozenecký screening
�Aktivní vyhledávání nemocí v celé populaci, presymptomatická diagnostika
� Sensu stricto- laboratorníanalysa suchých krevních skvrn
�Zakladatel-Prof. Robert Guthrie 1916-1995
Jak se rozhodnout, které nemoci se majíscreenovat?
Prospěch versus riziko
USA: prospěch postiženého dítěte a znalost diagnosy
Evropa: poškození rodin u falešně pozitivních nálezů nebo nemocí s nejasnou prognosou/léčbou
Newborn Screening: Toward a Uniform Screening Panel and System
Michael S. Watson, PhD, Marie Y. Mann, MD, MPH, Michele A. Lloyd-Puryear, MD, PhD, Piero Rinaldo, MD, PhD, and R. Rodney Howell, MD, editors
Genet Med 2006:8(5,Supplement):1S–11S
The Maternal and Child Health Bureau commissioned the American College of Medical Genetics to outline aprocess for the standardization of outcomes and guidelines for state newborn screening programs and to define responsibilities for collecting and evaluating outcome data, including a recommended uniform panel of conditions to include in state newborn screening programs. The expert panel identified 29 conditions for which screening should be mandated. An additional 25 conditions were identified because they are part of the differential diagnosis of a condition in the core panel, they are clinically significant and revealed with screening technology but lack an efficacious treatment, or they represent incidental findings for which there is potential clinical significance. Theprocess of identification is described, and recommendations are provided.
Frekvence
Časné klinické projevy
Prospěch léčby-pacient
Závažnost nemoci
Prospěch léčby-rodina
Prevence úmrtí
Max. 700 bodů
Vlastnosti testu
Sensitivita a specifita testu
Max. 700 bodů
Cena léčby
Existence léčby
Účinnost léčby
Potvrzení diagnosy
Akutní léčba
Jednoduchost léčby
Max. 700 bodů
Max. 2100 bodů
3434
4444
4444 4545
50
5353
3535
51
50
3232
41414747
4646
3737
2929
2929
41414848
4040
DC
51 1331
4545
3535
33
36
2929
50
4141
4848
31
4545
33 4545
4848
52
31
31
3535
54 4949
3232
50
49492424
31
31
4646
49
51
52
32
5252
31
30
NS USA-2009
Evropa 0-29 nemocí
Imunoanalytické laboratořeFN KV- doc. VotavaFN Brno- prim.Vinohradská
Molekulárně genetické laboratoře pro CFFNM- prof.MacekFN Brno-prim.Gaillyová
Laboratoře MS/MSFN Olomouc-Doc.AdamVFN-Doc.Kožich
Pracoviště novoroz.screeningu
Screenované nemoci ČR 10/2009
~1:4 000
~1:2 900
~1:4 000
Kumulativně 1:1 200
Tandemový hmotnostní spektrometr (MS/MS)
Pacienti s DMP Nemoc Selektivní
screening (odhad/rok/ČR)
Pilotní studie ÚDMP (2001-2008, n=98 039)
Celá ČR 2010 (n= 117 705)
Celá ČR 2011 (n= 108 673)
PKU/HPA (15-20) 15 18 19
MCAD deficit 0-1 2 10 3
LCHAD deficit 0-1 3 0 2
GA I 0-1 0 2 0
leucinosa 0-1 0 1 0
VLCAD 0-1 0 0 1
Ostatní (IVA, CPTI,
CACT, CPTII)
0-1 0 0 0
Celkem 15-25 20 31 25
Projekt IGA MZ
• Hlavní cíle:
– zvýšit počet nemocí vyhledávaných v novorozeneckém screeningu
– zlepšit specificitu programu pro vyhledáváníkongenitální adrenální hyperplasie
• Pilotní fáze 1.10.2012-31.12.2013
• Předpokládaný výsledek: novelizace metodického návodu v roce 2014
Vzorky a vyšetření
• Nebude žádný odběr navíc
• Rodiče musí udělit souhlas
• Pro některé nemoci se pouze softwarověupraví vyšetření
• Pro část nemocí jsou zavedené nové metody
• Tým ÚDMP
Nemoci nově vyšetřované
�Poruchy přeměny amoniaku na močovinu
�Poruchy ve zpracování sirných aminokyselin včetněporuch metabolismu vitamínu B12
�Deficit biotinidázy a tyrosinémie I. typu
�Zlepšení specifity záchytu CAH
www.novorozeneckyscreening.cz
Informace pro rodiče
Selektivní screening DMP
Selektivní screening
Klinický výběr pacientů je klíčovou komponentou selektivního screeningu
Klinika DMP-(ne)specifita příznaků
http://img.medscape.com/pi/emed/ckb/pediatrics_genetics/941088-943343-507.jpg
http://gatsome.com/images/iq.gifhttp://www.saratogaschools.org/AcademicServices/MiddleSchool
specifické nespecifické
př. NH3, kys.močová
částečně specifické
Klinický obraz DMP-orgány
http://universe-review.ca/I10-82-organs.jpg
Selektivní screening
Jeden metabolit
Profil metabolitů= metabolomika
Kliniky FN KV- doc. VotavaVFN-prof.Zeman, prof.Linhart, prof.KožichFN Brno- doc.ProcházkováFN Olomouc-dr.Smolka
Molekulárně genetické laboratoře VFN-dr.DvořákováFN Brno-prim.Gaillyová
Laboratoře biochemickéFN Olomouc-Doc.AdamVFN-Doc.KožichFN H.Králové, FN Ostrava
Pracoviště pro pacienty s DMP
http://ustl1.univ-lille1.fr/chimie/html/Enseignement/ATE_web/chrom/Tswett_final.jpg
HPTLC- oligosacharidy v moči
Foto Dr.Ledvinová
AMK- citrulinemie
pacient
kontrola
Komplexní směsi-obtížná detekce
http://www.surlalunefairytales.com/illustrations/cinderella/images/hall_cinderella.jpg
http://2.bp.blogspot.com/_ndSioEQ29iM/THGz8dhNaKI/AAAAAAAACwI/mbO0743ibKQ/s1600/Kym+Hepworth,+mixed+beads.jpg
GC: methylmalonová aciduria
negat. kontrolní moč
MMA acidurie
MMA
Sensitivita
• Alkaptonurie: 1-5 g homogentisátu /d
• Cystinurie: 1-5 g cystinu /d
• PKU: 0.1 g Phe /l krve
• MCAD: C8 acylcarnitin 0.0001 g / l krveNS terč 0.003 ml krve
0.2 – 1 ml séra
Moč-litry
Selektivní screening
Enzymová aktivitaÚčinnost transporteru
Selektivní screening
Analysa DNA/RNA
Léčba a prevence DMP
Léčba a prevence DMP
produkt
substrát
Léčba možná u cca 1/3 nemocí (dobře léčitelných nemocí cca 100)Efektivita a náklady variabilníGenetické poradenství obvykle možné
Léčba primárního defektu
produkt
substrát
enzym transportér
Transplantace buněk a orgánů
Genovémanipulace
Enzymovémanipulace
2
1
Léčba ovlivněním metabol.dráhy
produkt
netoxický produktsubstrát
toxický vedl. produkt
potrava 1
2
4
3
toxický prekursor
Léčba nespecifická systémová
Eliminace toxinůHemodialysaHemadsorption(výměnná transfuse)(peritoneální dialysa)
1
2
Obecná léčbaEnergieHydrataceLéčba infekceAtd.
Náklady léčby DMP
stovky Kč/rok
homocystinurie
1 milion Kč/rok
tyrosinémie typ I
enzymatická substituční terapie (ERT)10kg dítě 820 000 Kč - 4 miliony Kč/rok60kg dospělý 5 milionů - 24 milionů Kč/rok
400 000 Kč/rok
porucha beta oxidace MK
200 000 Kč/rok
fenylketonurie
Centrum DMP ve VFN
Náplň činnosti národního CDMP
• Diagnostika • Vyšetřování metabolitů pro pacienty • Konfirmační diagnostika na úrovni enzymů a DNA, včetně
diagnostiky prenatální
• Monitorování a léčba• Ve spolupráci s dalšími pracovišti sledování a léčba pacientů
s DPM • Léčba akutních stavů• Zvlášť nákladná léčba
• Informace• Shromažďování dat o DMP v ČR• Informační portál pro DMP ve spolupráci s FNM
• Výzkum vybraných DMP
Pracoviště a týmy
• Místo: VFN v Praze 2, Dětský areál Karlov• Sdružení dvou pracovišť ÚDMP a KDDL• ÚDMP 19 VŠ a 23 SŠ
• Laboratoř biochemie- 7 VŠ, 13 SŠ• Konfirmační laboratoře (enzymologie, patologie a DNA
diagnostika)- 7 VŠ a 7 SŠ• Ambulance- 4 lékaři, 1 psycholog, 3 sestry (2 dietní)
• KDDL 26 VŠ a 60 SŠ• Lůžková část –metabolická jednotka: 4 lékaři, 13 sester• JIRP: 8 lékařů, 37 sester • Stacionář: 1 lékař, 1 sestra• Mitochondriální laboratoř- 13 VŠ, 9 SŠ
Poskytované služby-laboratorní
• Vyšetření metabolitů: 38 různých metod
• Novoroz.screening: MS/MS pro 10 nemocí
• Selektivní screening: 37 různých metod- stovky analytů
• Enzymologická vyšetření: 56 různých enzymů
• DNA diagnostika: • 118 nukleárních genů
(sekvenování)
• 37 mitochondriálních genů(sekvenování)
Mitochondriální lab. KDDL
Poskytované služby-klinické
• Amb.péče ÚDMPpediatrie, neurologie, klin.
biochemie, lékařská genetika
• Amb.péče ve spolupráci uvnitř VFN
dětská a dospělá neurologie a psychiatrie, logopedie, oční, ORL, sociální medicína
• Psychologiediagnostika a terapie-
individuální, rodinná a skupinová
• Hospitalizace a stacionář
Ambulance ÚDMP
Péče o akutně nemocné pacienty
• Dostupnost 24 hodin/365 dnů (vč.telefonu)
• Laboratoř ÚDMP• 8 metod v režimu statim• Pohotovost k práci: tým
lékař, VŠ analytik, laborant• Lékař ÚDMP dostupný
telefonicky 24/365
• KDDL-JIRP• Možnost okamžité
hemodiafiltrace• PCT metody: glykemie,
Astrup, ionty, laktát, bilirubin,
• Zkušenost s DMP: všech 8 lékařů JIRP JIRP KDDL
Laboratorní činnost v roce 2010
• Novorozenecký screening: 84 300 dětí
• Selektivní screening: 3 700 pacientů
• Enzymologické vyšetření:
1 300 pacientů
• DNA diagnostika: 730 pacientů
Biochemická laboratoř ÚDMP
Pacienti s prokázanou dg-2010
190 pacientů (26 NS), 42 různých nemocí (+mito)
Klinická činnost v roce 2010
• Ambulantní péče ÚDMP:
2300 pacientů, 250 dietních porad, 500 psycholog.vyšetření a psychotherapií
• Standardní lůžka KDDL:
počet hospitalizovaných 250/rok
• Stacionář KDDL: • 80 pacientů s DMP ve sledování
• cca 1350 infuzních terapií/rok
• JIRP KDDL:
počet hemodiafiltrací 6 pacientů/rok
Stacionář KDDL
Amb.sledovaní pacienti: 2006-2011
812 pacientů, 106 různých nemocí (+mito)
Vzdělávání
• Výuka pregraduální: patobiochemie a pediatrie
• Výuka postgraduální: 27 PGS
• Specializační vzdělávání lékařů• Kurzy IPVZ
• Stáže ÚDMP a KDDL
• KDDL je držitel mezinárodní akreditace pro výuku pediatrické metabolické medicíny (ETAC SSIEM)
Výzkum
• Velké výzkumné týmy v ÚDMP i KDDL
• Metody biochemické, metabolitové, enzymologické, genomické
• Studium tělesných tekutin, tkání, buněčných kultur, experimentálních modelů (myš, C.elegans)
• Publikace 2010: 64 článků v časopisech s IF
http://www.babysmart101.com/wp-content/uploads/2011/10/baby-health-and-you.jpg
