Background: Fabry disease (FD) is a rare X-linked lysosomal storage disease caused by a mutation in the GLA gene, which leads to a deficiency of the α-galactosidase A. The enzyme defect progressively leads to systemic accumulation of globotriaosylceramide and related glycosphingolipids, in particular its deacylated derivative globotriaosylsphingosine (lyso-Gb). Lyso-Gb3 currently represents a biomarker of FD and plays a key role in diagnosis and monitoring. Patients and methods: In this Thesis project the role of lyso-Gb3 in the definition of the metabolic phenotype in Fabry disease was evaluated in a cohort of 71 affected patients. In each patient the determination of the blood concentration of lyso-Gb3 on dried blood spot (DBS) was carried out by means of tandem mass spectrometry. Males and female’s patients were divided into three phenotypic classes of disease: the classic, late-onset and GVUS phenotype. Statistical analysis was performed through Mann Whitney's U-Test, Chi-Square Test, Cramer's V-Test, Kruskall-Wallis Test, Wilcoxon's Signed-Samples Rank Test, and the Regression Model binary logistics. Results: Males with classical phenotype have significantly higher blood concentrations of lyso-Gb3 (mean 79.64 ± SD 15.65 ng / ml) (p = 0.003) than males with late-onset phenotype (4.69 ± SD 1 , 52095 ng / mL) and GUVS (mean 1.44 ± SD 0.64 ng / mL); males with the late-onset phenotype, in turn, have significantly higher blood concentrations of lyso-Gb3 (p <0.001) than males with the GVUS phenotype. Females with classical phenotype (mean 5.68 ± SD 2.47 ng / mL), have significantly higher lyso-Gb3 values (p <0.001) than females with late-onset phenotype (mean 1.39 ± SD 0, 49 ng / mL) and GVUS (mean 1.89 ± SD 0.30 ng / mL); females with late-onset phenotype, on contrary, did not have significantly higher lyso-Gb3 values (p = 0.167) than females with GVUS phenotype. The threshold value of lyso-Gb3, able to predict the classic disease phenotype in affected females, is ≥ 3.10 ng / mL with a Sp. 100% and an S.E. 94.10%. Males with classical phenotype treated with ERT have significantly (p = 0.006) lower lyso-Gb3 concentrations (mean 18.97 ± SD 11.11 ng / mL) than non-therapy males (mean 79.6480 ± SD 15.65) ng / mL), with a biological response to therapy of 61.5%. The analysis of lyso-Gb3 values measured in 5 males and 15 females’ therapy-naïve, both with classic disease phenotype, for an observation period of 7 years, did not show statistically significant differences. Conclusions: The results of this thesis project showed that blood concentrations of lyso-Gb3 can predict the metabolic phenotype of the disease and, in females, a lyso-Gb3 value ≥ 3.10 ng / mL defines the classic phenotype. In males with classic phenotype, the blood concentration of lyso-Gb3 seems to be able to predict the pharmacological and biological response to therapy. The blood concentrations of lyso-Gb3 in therapy-naïve patients FD do not show significant changes over time.
Background: La malattia di Fabry (FD) è una rara malattia da accumulo lisosomiale X-linked, causata da una mutazione nel gene GLA, che porta ad un deficit dell'enzima α-galattosidasi A. Il difetto enzimatico porta progressivamente ad un accumulo sistemico di globotriaosilceramide e di glicosfingolipidi ad esso correlati, in particolare del suo derivato deacilato globotriaosilsfingosina (lyso-Gb). Il lyso-Gb3 attualmente rappresenta un biomarker di malattia e riveste un ruolo chiave nella diagnosi e nel monitoraggio della malattia. Pazienti e metodi: In questo progetto di Tesi è stato valutato il ruolo del lyso-Gb3 nella definizione del fenotipo metabolico in una coorte di 71 pazienti affetti da FD. In ciascun paziente è stata effettuata la determinazione della concentrazione ematica di lyso-Gb3 su spot di sangue (DBS) mediante spettrometria di massa tandem. I pazienti di entrambi i sessi sono stati suddivisi nelle tre classi fenotipiche di malattia: il fenotipo classico, late-onset e GVUS. L’analisi statistica è stata condotta attraverso il test U di Mann Whitney, il test del Chi quadro, il Test V di Cramer, il test di Kruskall-Wallis, il Test dei ranghi con segno di Wilcoxon a campioni correlati e il modello di regressione logistica binaria. Risultati: I maschi con fenotipo classico presentano concentrazioni ematiche di lyso-Gb3 (media 79,64 ± DS 15,65 ng/ml) significativamente superiori (p=0,003) rispetto ai maschi con fenotipo late-onset (4,69 ± DS 1,52095 ng/mL) e GUVS (media 1,44 ± DS 0,64 ng/mL); i maschi con fenotipo late-onset, a propria volta, presentano concentrazioni ematiche di lyso-Gb3 significativamente superiori (p<0,001) rispetto ai maschi con fenotipo GVUS. Le femmine con fenotipo classico (media 5,68 ± DS 2,47 ng/mL), presentano valori di lyso-Gb3 significativamente superiori (p<0,001) rispetto alle femmine con fenotipo late-onset (media 1,39 ± DS 0,49 ng/mL) e GVUS (media 1,89 ± DS 0,30 ng/mL); le femmine con fenotipo late-onset, invece, non hanno valori di lyso-Gb3 significativamente superiori (p=0,167) rispetto alle femmine con fenotipo GVUS. Il valore soglia di lyso-Gb3 in grado di predire il fenotipo classico di malattia nelle femmine affette è risultato ≥ 3,10 ng/mL con una Sp. del 100% ed una S.E. del 94,10%. I maschi con fenotipo classico sottoposti a ERT presentano concentrazioni di lyso-Gb3 significativamente (p=0,006) inferiori (media 18,97 ± DS 11,11 ng/mL) rispetto ai maschi non terapia (media 79,6480 ± DS 15,65 ng/mL), con una risposta biologica alla terapia pari al 61,5%. L’analisi dei valori di lyso-Gb3 misurati in 5 maschi e 15 femmine naïve alla terapia, entrambi con fenotipo classico di malattia, per un periodo di osservazione di 7 anni, non ha evidenziato differenze statisticamente significative. Conclusioni: I risultati di questo progetto di Tesi hanno evidenziato che le concentrazioni ematiche del lyso-Gb3 sono in grado di predire il fenotipo metabolico di malattia e, nelle femmine, un valore di lyso-Gb3 ≥ 3,10 ng/mL definisce il fenotipo classico di malattia. Nei maschi con fenotipo classico, la concentrazione ematica di lyso-Gb3 sembrerebbe essere in grado di predire la risposta farmacologica e biologica alla terapia. Le concentrazioni ematiche di lyso-Gb3 nei pazienti con FD naïve non presentano variazioni significative nel tempo.
Il ruolo dei lisosfingolipidi nella definizione del fenotipo metabolico nella malattia di Fabry: uno studio sperimentale.
BRACCI, BEATRICE
2021/2022
Abstract
Background: La malattia di Fabry (FD) è una rara malattia da accumulo lisosomiale X-linked, causata da una mutazione nel gene GLA, che porta ad un deficit dell'enzima α-galattosidasi A. Il difetto enzimatico porta progressivamente ad un accumulo sistemico di globotriaosilceramide e di glicosfingolipidi ad esso correlati, in particolare del suo derivato deacilato globotriaosilsfingosina (lyso-Gb). Il lyso-Gb3 attualmente rappresenta un biomarker di malattia e riveste un ruolo chiave nella diagnosi e nel monitoraggio della malattia. Pazienti e metodi: In questo progetto di Tesi è stato valutato il ruolo del lyso-Gb3 nella definizione del fenotipo metabolico in una coorte di 71 pazienti affetti da FD. In ciascun paziente è stata effettuata la determinazione della concentrazione ematica di lyso-Gb3 su spot di sangue (DBS) mediante spettrometria di massa tandem. I pazienti di entrambi i sessi sono stati suddivisi nelle tre classi fenotipiche di malattia: il fenotipo classico, late-onset e GVUS. L’analisi statistica è stata condotta attraverso il test U di Mann Whitney, il test del Chi quadro, il Test V di Cramer, il test di Kruskall-Wallis, il Test dei ranghi con segno di Wilcoxon a campioni correlati e il modello di regressione logistica binaria. Risultati: I maschi con fenotipo classico presentano concentrazioni ematiche di lyso-Gb3 (media 79,64 ± DS 15,65 ng/ml) significativamente superiori (p=0,003) rispetto ai maschi con fenotipo late-onset (4,69 ± DS 1,52095 ng/mL) e GUVS (media 1,44 ± DS 0,64 ng/mL); i maschi con fenotipo late-onset, a propria volta, presentano concentrazioni ematiche di lyso-Gb3 significativamente superiori (p<0,001) rispetto ai maschi con fenotipo GVUS. Le femmine con fenotipo classico (media 5,68 ± DS 2,47 ng/mL), presentano valori di lyso-Gb3 significativamente superiori (p<0,001) rispetto alle femmine con fenotipo late-onset (media 1,39 ± DS 0,49 ng/mL) e GVUS (media 1,89 ± DS 0,30 ng/mL); le femmine con fenotipo late-onset, invece, non hanno valori di lyso-Gb3 significativamente superiori (p=0,167) rispetto alle femmine con fenotipo GVUS. Il valore soglia di lyso-Gb3 in grado di predire il fenotipo classico di malattia nelle femmine affette è risultato ≥ 3,10 ng/mL con una Sp. del 100% ed una S.E. del 94,10%. I maschi con fenotipo classico sottoposti a ERT presentano concentrazioni di lyso-Gb3 significativamente (p=0,006) inferiori (media 18,97 ± DS 11,11 ng/mL) rispetto ai maschi non terapia (media 79,6480 ± DS 15,65 ng/mL), con una risposta biologica alla terapia pari al 61,5%. L’analisi dei valori di lyso-Gb3 misurati in 5 maschi e 15 femmine naïve alla terapia, entrambi con fenotipo classico di malattia, per un periodo di osservazione di 7 anni, non ha evidenziato differenze statisticamente significative. Conclusioni: I risultati di questo progetto di Tesi hanno evidenziato che le concentrazioni ematiche del lyso-Gb3 sono in grado di predire il fenotipo metabolico di malattia e, nelle femmine, un valore di lyso-Gb3 ≥ 3,10 ng/mL definisce il fenotipo classico di malattia. Nei maschi con fenotipo classico, la concentrazione ematica di lyso-Gb3 sembrerebbe essere in grado di predire la risposta farmacologica e biologica alla terapia. Le concentrazioni ematiche di lyso-Gb3 nei pazienti con FD naïve non presentano variazioni significative nel tempo.| File | Dimensione | Formato | |
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