GLI SCREENING

NEONATALIPaolo GilibertiPaolo GilibertiPaolo GilibertiPaolo Giliberti

TabarkaTabarkaTabarkaTabarka 25 25 25 25 –––– 30 luglio 200930 luglio 200930 luglio 200930 luglio 2009

GLI SCREENING

NEONATALIPaolo GilibertiPaolo GilibertiPaolo GilibertiPaolo Giliberti

TabarkaTabarkaTabarkaTabarka 25 25 25 25 –––– 30 luglio 200930 luglio 200930 luglio 200930 luglio 2009

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

STADIO ASINTOMATICOSTADIO ASINTOMATICO STADIO SINTOMATICOSTADIO SINTOMATICO

INIZIO BIOLOGICO

INIZIO BIOLOGICO

INTERVALLO DI SCREENINGINTERVALLO

DI SCREENING PERIODO CONVENZIONALE

DI INDIVIDUAZIONE

PERIODO CONVENZIONALE

DI INDIVIDUAZIONE

PIENA ESPRESSIONE

CLINICA

PIENA ESPRESSIONE

CLINICA

INIZIO INDIVIDUABILITA’CON SCREENING

INIZIO INDIVIDUABILITA’CON SCREENING

PERIODO OTTIMALE

TRATTAMENTO

PERIODO OTTIMALE

TRATTAMENTO

MALATTIA IDEALE PER LO SCREENING: STORIA NATURALE

MALATTIA IDEALE PER LO SCREENING: STORIA NATURALE

CRITERI DI SELEZIONE DI UN PROGRAMMA SCREENING

CRITERI DI SELEZIONE DI UN PROGRAMMA SCREENING

Che riguardano la malattia:• Gravità

• Frequenza

• Efficaci possibilità terapeutiche

• Miglioramento della prognosi a seguito della diagnosi precoce

Che riguardano la malattia:• Gravità

• Frequenza

• Efficaci possibilità terapeutiche

• Miglioramento della prognosi a seguito della diagnosi precoce

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

CRITERI DI SELEZIONE DI UN PROGRAMMA SCREENING

CRITERI DI SELEZIONE DI UN PROGRAMMA SCREENING

Che riguardano il metodo:• Accettabilità• Semplicità• Riproducibilità• Economicità• Sensibilità• Specificità

Che riguardano il metodo:• Accettabilità• Semplicità• Riproducibilità• Economicità• Sensibilità• Specificità

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

SENSIBILITA’ =SENSIBILITA’ =Numero dei veri positivi

Numero dei veri positivi +

Numero dei falsi negativi

Numero dei veri positivi

Numero dei veri positivi +

Numero dei falsi negativi

X 100X 100

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

SPECIFICITA’ =SPECIFICITA’ =Numero dei veri negativi

Numero dei veri negativi +

Numero dei falsi positivi

Numero dei veri negativi

Numero dei veri negativi +

Numero dei falsi positivi

X 100X 100

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

FALSI NEGATIVIFALSI NEGATIVIFALSI NEGATIVI

FALSI POSITIVI

FALSI FALSI POSITIVIPOSITIVI

100%100% 18%18%41%41% 00

00 80%80%30%30% 100%100%

BB CC

BASSOBASSO ALTOALTOSCALA DI SCREENINGSCALA DI SCREENING

SO

GG

ET

TI S

AN

IS

OG

GE

TT

I SA

NI

SO

GG

ET

TI A

MM

ALA

TI

SENSIBILITA’SENSIBILITA’

SPECIFICITA’SPECIFICITA’

AA

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

Gene alteratoGene

alteratoIn 1 settimana

4-5 mesi

In 1 settimana

4-5 mesiEnzima inattivoEnzima inattivo

Abnorme milieu chimico

a livello cellulare

Abnorme milieu chimico

a livello cellulare

Danno dei tessuti

sensibili

Danno dei tessuti

sensibili

Sintomi clinici

Sintomi clinici

Deficienza diDeficienza di

Accumulo diAccumulo di

BB

Metaboliti alternativiMetaboliti alternativi

AA

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

Assenza di crescitaAssenza

di crescitaAc. arginino-

succinicoAc. arginino-

succinico

Campione di sangue privo di

argininosuccinasi

Campione di sangue privo di

argininosuccinasiMezzo di coltura con

Ac. argininosuccinicoprivo di arginina

Mezzo di coltura con Ac. argininosuccinico

privo di arginina

B. SUBTILIS

6051 auxotroph +JP3

B. SUBTILIS

6051 auxotroph +JP3

Crescita battericaCrescita battericaargininaarginina

Campione di sangue con

argininosuccinasi

Campione di sangue con

argininosuccinasiMezzo di coltura con Ac. argininosuccinico

privo di arginina

Mezzo di coltura con Ac. argininosuccinico

privo di arginina

B. SUBTILIS

6051 auxotroph +JP3

B. SUBTILIS

6051 auxotroph +JP3

Assenza di crescita

Assenza di crescita

Mezzo di coltura privo di arginina contenente Ac. argininosuccinico

Mezzo di coltura privo di arginina contenente Ac. argininosuccinico

B. SUBTILIS

6051 auxotroph +JP3

B. SUBTILIS

6051 auxotroph +JP3

ENZYME AUXOTROPH TESTAPPLICATO ALL’ARGININOSUCCINURIAENZYME AUXOTROPH TEST

APPLICATO ALL’ARGININOSUCCINURIA

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

Robert GuthrieRobert Guthrie

TEST DI INIBIZIONE BATTERICATEST DI INIBIZIONE BATTERICA

Crescita battericaCrescita batterica

Campione di sangue contenente l’aminoacido

Campione di sangue contenente l’aminoacidoMezzo di coltura

con inibitoreMezzo di coltura

con inibitoreBATTERI +BATTERI +

Assenza di crescita

Assenza di crescita

Mezzo di coltura con un inibitore per competizione con

un aminoacido

Mezzo di coltura con un inibitore per competizione con

un aminoacido

BATTERI +BATTERI +

Crescita battericaCrescita battericaMezzo di colturaMezzo di colturaBATTERI +BATTERI +

TEST DI INIBIZIONE BATTERICA(Guthrie)

TEST DI INIBIZIONE BATTERICA(Guthrie)

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

TEST DI INIBIZIONE BATTERICAFENILCHETONURIA

TEST DI INIBIZIONE BATTERICAFENILCHETONURIA

TEST SCREENING IN ETA’ NEONATALETEST SCREENING IN ETA’ NEONATALE

BM testBM test“meconio”“meconio”MucovoscidosiMucovoscidosi

M. ChimiciM. Chimici++IperlipidemieIperlipidemie

M.C.M.C.++++Altre aminoacidopatie ed acidosi organicheAltre aminoacidopatie ed acidosi organiche

RIARIA++++++IpotiroidismoIpotiroidismo

Test di BeutlerTest di Beutler++++++++GalattosemieGalattosemie

E.A.T.E.A.T.++++++ASUASU

M.C.M.C.++++++++Leucina (MSUD)Leucina (MSUD)

M.C. – test di BrandM.C. – test di Brand++++++++Metionina (omocistinurie)Metionina (omocistinurie)

M.F. – M.C.M.F. – M.C.++++++IstidinemiaIstidinemia

M.F. – M.C.M.F. – M.C.++++++++TirosinemiaTirosinemia

M.F. – M.C.M.F. – M.C.+++/-+/-++++PKUPKU

AltriAltriGuthrieGuthrieUrineUrineSieroSieroSangue essiccatoSangue

essiccatoCondizioneCondizione

Tests disponibiliTests disponibiliTipo di materiale biologicoTipo di materiale biologico

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEMSPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

Settore magnetico

Settore elettrostatico

Camera di ionizzazione γγγγ = 2

V

B Rivelatore ioni

m

e

H2γγγγ2

2 V =

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEMSPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

Sorgente ionica

Cella di collisione

MS1 MS2 Detector

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

ERRORI CONGENITI IDENTIFICATI DALLA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

ERRORI CONGENITI IDENTIFICATI DALLA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

MSTMST

AminoacidiAminoacidi

Coniugati della carnitinaConiugati

della carnitina

• Fenilalanina• Tirosina• AA ramificati• Difetti del ciclo dell’urea• Difetti dell’AA solforati• Disordini del trasporto degli AA• Iperglicinemia non chetotica• Prolinemia• Deficit di ornitina - δδδδ-aminotransferasi

• Fenilalanina• Tirosina• AA ramificati• Difetti del ciclo dell’urea• Difetti dell’AA solforati• Disordini del trasporto degli AA• Iperglicinemia non chetotica• Prolinemia• Deficit di ornitina - δδδδ-aminotransferasi

• Disordini del trasporto della carnitina e delle aci lcarnitine• Disordini della β-ossidazione• Disordini del metabolismo comune alla valina e leuc ina• Etc.

• Disordini del trasporto della carnitina e delle aci lcarnitine• Disordini della β-ossidazione• Disordini del metabolismo comune alla valina e leuc ina• Etc.

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM: PROFILO DELLE ACIL-CARNITINE

SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM: PROFILO DELLE ACIL-CARNITINE

Octanoil-carnitina

Normale

MCAD

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

LIMITI DELLA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

LIMITI DELLA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

INCAPACITÀ A RICONOSCERE:• Difetti alti del ciclo dell’urea (ornitina trans-

carbamilasi, carbamilfosfatosintetasi)

• Difetti del metabolismo del piruvato• Difetti della fosforilazione ossidativa• Disordini da accumulo lisosomiale• Difetti del metabolismo dei metalli (malattia di

Wilson, deficit del fattore molibdenico)

INCAPACITÀ A RICONOSCERE:• Difetti alti del ciclo dell’urea (ornitina trans-

carbamilasi, carbamilfosfatosintetasi)

• Difetti del metabolismo del piruvato• Difetti della fosforilazione ossidativa• Disordini da accumulo lisosomiale• Difetti del metabolismo dei metalli (malattia di

Wilson, deficit del fattore molibdenico)

GLI SCREENING NEONATALIGLI SCREENING NEONATALI

POTENZIALITA’ DELLA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

POTENZIALITA’ DELLA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

POSSIBILITÀ DI INDIVIDUARE:• Disordini da accumulo lisosomiale (malattia di

Fabry, malattia di Gaucher, malattia di Pompe)

• Disordini perossisomiali (malattia di Zellweger, condrodistrofia puntata rizomelica, adrenoleucodistr ofiaX-linked)

• Malattia di Wilson • Sindrome dell’X fragile• Sordità congenite

POSSIBILITÀ DI INDIVIDUARE:• Disordini da accumulo lisosomiale (malattia di

Fabry, malattia di Gaucher, malattia di Pompe)

• Disordini perossisomiali (malattia di Zellweger, condrodistrofia puntata rizomelica, adrenoleucodistr ofiaX-linked)

• Malattia di Wilson • Sindrome dell’X fragile• Sordità congenite