Introducción

En la patogénesis de la Diabetes tipo 1 (DM1) se puede diferenciar tres fases importantes: la fase I, caracterizada por la presencia de infiltrados mononucleares en los islotes pancreáticos; la Fase II denominada comunmente pre-diabetes, en donde se observa la presencia de diversos anticuerpos dirigidos contra las células del islote pancreático y que son detectables en alrededor del 70 al 90% de los pacientes en el momento del diagnóstico y que corresponde a las primeras señales del comienzo del proceso autoinmune y la Fase III, en donde se activan una serie de células y moléculas que son las encargadas del proceso autoinmune final y que controlan el mecanismo que produce la injuria de la célula beta pancreática1. El inicio del proceso autoinmune está marcado por la presentación de un péptido diabetogénico al sistema inmune el cual puede tener diversos orígenes y de los cuales se pueden mencionar algunos antígenos virales, antígenos dietarios o la propia presentación de autoantígenos. Este fenómeno produce una respuesta inmunológica que se en su fase activa genera una pérdida general en la tolerancia hacia el péptido diabetogénico. Los mecanismos involucrados en la tolerancia inmunológica corresponden a los eventos de anergia clonal, deleción clonal y supresión clonal, la pérdida de la tolerancia puede involucrar fenómenos de mimetismos moleculares antigénicos como es el caso de algunos virus (citomegalovirus, coxsackie B4), ciertos antígenos dietarios (gluten, caseína y albúmina bovina) o a la producción de antígenos modificados o por la liberación de antígenos que se encontraban enmascarados y que tendrían la capacidad de generar una respuesta autoinmune2.

Los principales autoantígenos identificados en la DM1 corresponden a ICA (islet cell antibodies), GAD (ácido glutámico descarboxilasa), IA-2 (proteína tirosina fosfatasa), e insulina (IAA). Los estudios realizados en familiares de primer grado de pacientes con DM1 indican que la determinación aislada de los anticuerpos ICA no resulta útil para el pronóstico de la enfermedad, a pesar de ser el autoanticuerpo utilizado como "gold" estándar3.

En la actualidad se sabe que alrededor del 90% de los pacientes con diagnóstico reciente de DM1 poseen autoanticuerpos positivos para al menos uno de los cuatro antígenos antes mencionados. A pesar de que existe variabilidad en el patrón de la inmunidad, los anti-IAA son más frecuentes en niños pequeños, en cambio los autoanticuerpos para IA-2 a menudo disminuyen después del diagnóstico y los anti-GAD tienden a persistir mayormente en el tiempo4.

Recientemente ha sido descrito el transportador de zinc (ZnT8) en las células pancreáticas5,6. Su sobreexpresión en cultivos de islotes de células conduce a la secreción de insulina. También se ha descrito la presencia de autoanticuerpos anti-ZnT8 en el 60-80% de los DM1 de reciente diagnóstico y los estudios preliminares, parecen indicar que son buenos predictores de la enfermedad7,8. En contraste con otros anticuerpos, los anti-ZnT8 no parecen estar asociados con el antígeno leucocitario humano (HLA) de clase II y por lo tanto, podrían ser de especial valor en las personas con bajo riesgo genético en aquellos donde el perfil de otros autoanticuerpos es negativo9.

Hasta la fecha, la prevalencia de ZnT8 en pacientes chile-nos con DM1 no se ha informado y por lo tanto, nos pareció interesante evaluar la frecuencia este anticuerpo en pacientes con DM1 y compararlo con los clásicos marcadores de autoinmunidad como IA-2 y GAD65.

Sujetos y Método

El estudio incluyó un total de 68 pacientes con DM1 de edad promedio 12,3 ± 5,14 años, con una edad de debut de 7,91 ± 4,53 años y una antigüedad de la enfermedad de 4,37 ± 0,62 años. El grupo control estuvo compuesto por 122 sujetos sanos cuya edad promedio fue de 20,4 ± 6,2 años, todos sin antecedentes familiares de diabetes tipo 1 y otras enfermedades autoinmunes. Se tabularon mediciones antropométricas de peso, talla e índice de masa corporal. El protocolo de esta investigación fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital San Borja Arriarán y todos los pacientes y controles entregaron su consentimiento por escrito.

Análisis serológico de anticuerpos

Los anticuerpos anti-GAD65, anti-IA2 y anti-ZnT8 fueron determinados mediante inmunoensayo enzimático (ELISA) con el uso de kits comerciales (Medizym® Diagnostic, Berlin, Alemania). La detección de anticuerpos se llevó a cabo de manera semi-cuantitativa tomando como referencia de positividad el valor de 5 UI/mL para GAD65 y 10 UI/mL para IA2 y ZnT8. Aquellas muestras con un título mayor o igual a dicho valor fueron consideradas muestras positivas. Se obtuvo una sensibilidad y especificidad del 92,3%, 98,6% para anti-GAD65,85% y 98% para anti-IA-2 y 94% y 98,2% para anti-ZnT8. Todas las muestras fueron tratadas en duplicado y los valores detectados se encontraron dentro de los rangos esperados para un ELISA de acuerdo al programa DASP, Diabetes Antibody Standardization Program10.

Análisis estadístico

Los datos se analizaron como porcentajes. Se utilizaron test de comparaciones para analizar las diferentes frecuencias de anticuerpos en el grupo con DM1. Se consideró un p < 0,05 para signifi cancia estadística.

Resultados

La Figura 1 muestra una gráfica de Venn para ejemplificar la distribución del conjunto de anticuerpos analizados en los 68 pacientes con DM1. Se puede apreciar que un 27,9% de todos los casos presentaron los tres anticuerpos positivos (n = 19). La presencia de un único anticuerpo positivo entre los pacientes fue más frecuente de encontrar para en anticuerpo anti-ZnT8 el cual fue detectado en forma aislada en 17 casos (25%). Sólo un paciente con DM1 resultó negativo para el panel de tres anticuerpos. Los 122 individuos controles fueron negativos para GAD, IA-2 y ZnT8.

No se observan diferencias importantes de acuerdo a los rangos de edad de los pacientes con DM1. La positividad de los anticuerpos es muy similar para los tres auto-anticuerpos entre los 0 y 15 años. Existe un leve aumento de anticuerpos anti-ZnT8 para los pacientes con DM1 mayores de 16 años (Tabla 1).

Al comparar la distribución de los auto-anticuerpos según la edad de diagnóstico se observa una cierta homogeneidad entre los anticuerpos anti-GAD y anti-IA-2 para los tres rangos de edad al diagnóstico utilizados. Sin embargo, el anticuerpo anti-ZnT8 presenta una mayor frecuencia entre los pacientes con DM1 que han sido diagnosticados por sobre los 11 años de edad (p < 0,05) (Tabla 2).

Finalmente, la más alta frecuencia de anticuerpos positivos se observó para anti-ZnT8 en pacientes con antigüedad de la enfermedad inferior a los dos años. El auto-anticuerpo anti-GAD es el que perdura por más tiempo en el suero de los pacientes con DM1, aún después de más de seis años de antigüedad de la enfermedad (Tabla 3).

Figura 1. Diagrama de Venn para la distribución de auto-anticuerpos en la po­blación estudiada.

Discusión

Desde hace más de 15 años, tradicionalmente se han utilizado cuatro autoanticuerpos para describir el fenómeno autoinmune asociado a la DM1, entre los que se encuentran ICA, IAA, GAD e IA-2. Todos estos autoanticuerpos se encuentran con frecuencias variables en distintas poblaciones y es usual detectarlos en la presentación clásica de la DM1 en niños y adolescentes11,12. Hace cinco años se describió un nuevo autoanticuerpo dirigido contra el transportador del catión zinc dentro las células de los islotes, denominado ZnT8 y el cual fue detectado con mucha frecuencia en DM1 de diagnóstico reciente6,13.

Nuestros datos en esta pequeña serie de casos con DM1, demuestran que el anticuerpo anti-ZnT8 es más frecuente que los clásicos IA-2 y GAD. Además, anti-ZnT8 a en forma similar a lo que han informado otros estudios parece declinar más rápidamente con los años14 y parece presentar una mayor frecuencia a edades más avanzadas del diagnóstico15,16. En forma aislada, como lo muestra la distribución de Venn (Figura 1) el anti-ZnT8 fue mucho más frecuente de encontrar que GAD e IA-2 respectivamente.

La utilidad de estos cinco anticuerpos combinados ha permitido identificar a un alto número de niños con DM1 al momento del diagnóstico17. Sin embargo, es frecuente encontrar niños y adolescentes negativos para esta presentación de anticuerpos (diabetes fulminante) o personas adultas donde la presentación clínica de la enfermedad puede ser más leve o puede confundirse con una diabetes tipo 2 (DM2). En este tipo de casos, disponer de un mayor número de marcadores serológicos podría ser de gran utilidad. Al respecto, se sabe con certeza que los autoanticuerpos IA-2 e IAA son de muy baja frecuencia en la diabetes gestacional y en la de tipo LADA18-20.

La determinación de un nuevo autoanticuerpo como el anti-ZnT8 permite aumentar la estrategia de combinaciones para identificar subtipos de diabetes. Lampasona y cols21, encontraron un 18,6% de anti-ZnT8 en pacientes de tipo LADA y un 1,7% en pacientes con DM2. Es por esta razón que los autores sugieren que los anticuerpos contra ZnT8 son bastante específicos para DM1, donde la frecuencia es muy alta y que al parecer podrían ser marcadores útiles de autoinmunidad para distinguir subgrupos de pacientes con DM2 y diabetes LADA que anteriormente eran negativos para otros marcadores.

En los últimos dos años ha surgido importante evidencia respecto a la utilidad de los anticuerpos anti-ZnT8 en la DM122. Recientemente, se ha demostrado que este nuevo marcador se distribuye en forma distinta entre los niños con DM1 y los adultos diagnosticados con la enfermedad, esto al menos en población japonesa15. Esto al parecer es coincidente con el estudio de Vaziri-Sani y cols14, quienes encuentran que el autoanticuerpo anti-ZnT8 declina a los cuatro años siguientes después del diagnóstico de DM1 y que por lo tan-to, sería de especial utilidad en diabéticos jóvenes. También, muy recientemente se ha analizado el papel de este nuevo autoanticuerpo para la pesquisa de nuevos casos de DM1 mostrando utilidad en los análisis de progresión y desarrollo futuro de DM110.

El fenómeno de autoinmunidad que caracteriza a la mayoría de los casos nuevos con DM1 ha encontrado una fuerte evidencia en una reciente publicación de Dang y cols23, donde, además de la alta frecuencia descrita del anticuerpo anti-ZnT8 en DM16, se describe la asociación de este transportador con el proceso autoinmune mediado por células T.

Estudios realizados en población China con DM1 demuestran que este nuevo autoanticuerpo mejora la predicción de la enfermedad, proporcionando evidencia de autoinmunidad y estableciendo una medida más sensible de este fenómeno cuando se combinan con GAD e IA-224,25.

En estudios muy recientes con diseño familiar, han demostrado que el anticuerpo anti-ZnT8 presta gran utilidad sobre todo en individuos con bajo riesgo genético de DM1 y en sujetos mayores siendo útil en ampliar el número de combinaciones disponibles para establecer riesgo de DM19.

Finalmente, la determinación del anticuerpo contra ZnT8 realizada en este estudio ha demostrado que su frecuencia es alta en pacientes con DM1 y que este puede ser considerado como un marcador adicional para utilizarse en la pesquisa y progresión de la enfermedad. La determinación de anticuerpos anti- ZnT8 junto con otros marcadores clásicos como GAD e IA-2 debiera aumentar la sensibilidad de detección de autoinmunidad en la DM1.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado parcialmente por el proyecto FONDECYT 1100075 (Dr. Francisco Pérez-Bravo). Agradecemos a todas las familias participantes en esta investigación y al apoyo del Hospital San Borja Arriarán.

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