I reattanti di fase acuta

I reattanti di fase acuta sono proteine prodotte dagli epatociti in risposta ad un processo infiammatorio. L’infiammazione può essere secondaria ad un’infezione, a un trauma o qualsiasi altro processo di distruzione cellulare. Esistono molti diversi reattanti di fase acuta tra cui PCR (proteina C-Reattiva), PCT (procalcitonina), fibrinogeno, alfa1- glicoproteina acida, alfa1-antitripsina, elastasi e inibitori di proteasi. Si distinguono tra loro per un diverso incremento in risposta all’infiammazione e una diversa emivita. Grazie allo sviluppo di specifici “Immunoassay” rapidi, automatizzati e quantitativi, la determinazione dei reattanti di fase acuta è migliorata. Numerosi studi hanno valutato il loro ruolo nella diagnosi precoce di sepsi: elevati livelli di reattanti di fase acuta non sembrano essere in grado di distinguere tra cause infettive e non infettive di infiammazione3.

5.1.2.3.1 La proteina C-Reattiva (PCR)

Struttura biologica e funzione

La proteina C-Reattiva è stata scoperta per la prima volta nel 1930 esaminando il siero di pazienti adulti con diagnosi di polmonite pneumococcica: essa reagisce con un componente polisaccaridico della parete batterica dello Pneumococco, andando incontro a precipitazione47_.

Successivamente si comprese che tale reazione è il risultato del legame della PCR con il polisaccaride C in presenza di calcio48_.

Le particolari caratteristiche di legame di questa molecola, sono responsabili dell’aumento della sua concentrazione in numerosi disordini infettivi e non infettivi, associati a processi infiammatori acuti e cronici negli adulti, nei bambini e nei neonati49.

La comprensione della sua struttura biochimica e della sua funzione è fondamentale per comprenderne l’utilizzo clinico. La PCR è un membro della famiglia delle pentrassine, reattanti di fase acuta aspecifici, costituiti da 5 subunità polipeptidiche identiche ciascuna da 23-kDa, assemblate in un pentamero. Ciascuna subunità contiene un sito di legame per una molecola di fosfocolina e 2 siti di legame per il calcio48. Tali siti di legame

cui la fosfocolina e i componenti fosfolipidici della parete delle cellule danneggiate, ma anche la cromatina e gli antigeni nucleari delle stesse. I complessi che ne derivano, possono:

• attivare il sistema del complemento;

• comportarsi come opsonine, facilitando la fagocitosi e la rimozione del materiale rilasciato dalle cellule danneggiate, oltre che di sostanze tossiche che derivano da microrganismi patogeni;

• legarsi direttamente a neutrofili, macrofagi ed altre cellule fagocitarie inducendo un potenziamento della risposta infiammatoria e il rilascio di citochine50.

Produzione

Il feto è in grado di produrre la PCR ed altri reattanti di fase acuta già a partire dalla 4^- 5^ settimana di gestazione. La PCR della madre non passa attraverso la placenta e non c’è alcuna correlazione tra la concentrazione di PCR materna e quella del neonato al momento della nascita51_.

Durante processi infiammatori causati da danno tissutale o di natura infettiva, alcune citochine, in particolare da IL-1, TNF e soprattutto IL-6 rappresentano lo stimolo alla produzione epatica di PCR52.

Metodi laboratoristici per la misurazione

La PCR può essere misurata con 3 diversi metodi laboratoristici: qualitativo, semiquantitativo e quantitativo. Ognuno di questi metodi si basa sulla capacità della PCR di legare un’ampia varietà di ligandi dando origine alla formazione di complessi che, precipitando, possono essere visualizzati e misurati53.

Il test qualitativo di agglutinazione al lattice è il primo metodo laboratoristico sviluppato per misurare la PCR; esso valuta esclusivamente la presenza o meno di PCR nel campione sulla base dell’evidenza di una reazione di agglutinazione e la conseguente precipitazione54.

Il test quantitativo generalmente non è impiegato per la sua bassa sensibilità, che determina risultati positivi in presenza di processi infiammatori di qualsiasi natura.

Per questo motivo, in presenza di un test qualitativo positivo, dovrebbe essere eseguito un test semiquantitativo, che è più sensibile54. Esistono vari tipi di analisi, come l'ELISA, l'immunodiffusione rapida e l'immunoturbidimetro.

Secondo la letteratura, il sospetto di sepsi si dovrebbe avere per valori di PCR superiori a 1 mg/dl3.

Ruolo nella diagnosi e nella gestione della sepsi

La PCR aumenta in risposta ad un’infezione batterica entro 6-8 ore dall’infezione, raggiungendo un picco nelle 24-48 ore successive55. La bassa sensibilità che ha nelle prime ore potrebbe essere dovuta ad un ritardo nella produzione di IL-6 durante la risposta immunitaria. Bassi livelli di PCR dovrebbero essere rapportati alla tempistica di infezione. Due riscontri laboratoristici di PCR entro i range di normalità (uno tra le 8 e le 24 ore dopo la nascita e l’altro dopo le 24 ore) hanno un alto valore predittivo negativo (99,7%). La sensibilità aumenta dopo determinazioni seriali eseguite 24-48 ore dopo la l’inizio dei sintomi56_.

Le caratteristiche del paziente, tra cui l’età gestazionale, dovrebbero essere tenute di conto nell’interpretazione dei valori di PCR, in particolare i neonati pretermine senza grave compromissione dello stato generale hanno un picco più basso e corto di PCR57. I valori di PCR sono influenzati da condizioni non infettive, quali distress respiratorio e aspirazione di meconio58.

Due riscontri laboratoristici negativi di PCR possono essere usati per decidere di interrompere la terapia dopo 48 ore dall’inizio di un trattamento empirico, ma non per decidere la durata totale della terapia53.

5.1.2.3.2 La procalcitonina (PCT)

Struttura biologica e funzione

La procalcitonina è una proteina costituita da 116 amminoacidi e con un peso molecolare di 13 kDa. Fisiologicamente, è sintetizzata dalle cellule C della tiroide, in quanto precursore della calcitonina; tuttavia in risposta a stimoli indotti da citochine e

Una volta prodotta, le cellule neuroendocrine della tiroide, del polmone e del pancreas ne determinano il clivaggio in 3 distinte molecole: calcitonina (32 amminoacidi), catacalcina (21 amminoacidi) e il frammento N-terminale, denominato amino procalcitonina (57 aminoacidi).

Ancora oggi, la precisa funzione biologica della PCT non è chiara. Si ritiene che, in modo simile alla IL-6 e all’ IL-8, sia un mediatore in grado di favorire la risposta infiammatoria dell’ospite in caso di infezione. Un’ulteriore ipotesi è che, in modo simile a TNF, abbia un effetto vantaggioso in piccole quantità, ma dannoso in quantità eccessive60.

Produzione

I lipopolisaccaridi batterici sono potenti induttori del rilascio nella circolazione sistemica di PCT; tale incremento di PCT, non è associato ad un aumento della calcitonina60.

La calcitonina e la PCT provengono entrambe dallo stesso gene ma la loro induzione è regolata diversamente; quella della PCT richiede fasi diverse per l’attivazione61_.

Si ritiene che la sede maggiormente responsabile della sua produzione sia il fegato: sotto lo stimolo di IL-6 e TNF gli epatociti producono una notevole quantità di PCT60_.

Metodi laboratoristici per la misurazione

Il metodo più usato per la misurazione di PCT si basa sull’utilizzo di un sandwich immuno volumetrico, nel quale sono impiegati 2 specifici anticorpi monoclonali: uno dei quali lega la regione C-terminale (catacalcina) e l’altro, fluorescente, la calcitonina. L’intensità del segnale, misurata con un luminometro, è direttamente proporzionale alla concentrazione di PCT; la minima concentrazione rilevabile è di 0,1 ng/ml e il test ha una durata di 2 ore circa60.

E’ disponibile anche un test semi-quantitativo al point-of-care (PCT-Q) che incorpora un test immunocromatografico utilizzando la colorazione con immuno-gold62.

Ruolo nella diagnosi e nella gestione della sepsi

I valori di PCT sembrano incrementare già 2 ore dopo l’esposizione al patogeno con un picco entro le 12 ore e ritorno a livelli di base entro 48-72 ore dalla fine dell’infezione, rendendolo un marker con molte potenzialità per una diagnosi più precoce 63. I valori di

PCT sembrano avere una migliore sensibilità a fronte di una minore specificità rispetto alla PCR nell’identificare una condizione di sepsi. Nelle sepsi precoci, la sua sensibilità è del 70-77%, ma se l’analisi è condotta immediatamente dopo la nascita la sensibilità è solo del 49%. Nelle sepsi tardive, la PCT è più sensibile della PCR, arrivando ad una sensibilità dell’ 82-90%64. I livelli di riferimento della PCT sono disponibili sia per neonati a termine che pretermine, nei quali la risposta di PCT è più alta e più duratura57. I livelli di PCT sono più bassi nelle infezioni da CONS65. I valori di PCT aumentano nelle infezioni batteriche, ma a differenza della PCR, i suoi valori tendono a rimanere nella norma in corso di infezioni virali60. La concentrazione di PCT è maggiore nelle infezioni più gravi, fino a raggiungere valori di 1000 ng/ml nello shock settico 66. Anche la PCT può essere influenzata da distress respiratorio, indipendentemente dalla presenza di una condizione infettiva67. I test per la PCT stanno diventando sempre più disponibili e utilizzati per valutare la risposta e la durata ad un trattamento antimicrobico.