Kronisk granulomatös sjukdom, CGD

Transkript

1 Kronisk granulomatös sjukdom, CGD Anders Åhlin Sachsska barnsjukhuset VPH Göran Elinderdagen

2 Fallbeskrivning 1 Flicka 13 år. Her: Föräldrarna från Eritrea, 4/7 syskon Född i Sverige. Tid: Pneumoni 1 års ålder, Eritreabesök. Pneumoni 2år po behandling. PPD negativ. BCG vaccination. Flera långdragna ögoninfektioner 4 7 år, S aureus. Näsinfektion 4år, S aureus. Långdragen extern otit samt hårbotten-infektion, S aureus. Pneumoni 9 år, ALB. pleuritsmärtor. po behandling. Upprepade hudinfektioner följande år. A Åhlin 01

3 Fallbeskrivning 1 forts 10 år pneumoni infiltrat apikalt vä samt basalt vä. EryMax 11 år, Hemoptys. Rtg Pulm kvarstående infiltrat samt tillkomst apikalt hö. Högfebril. CRP 40. Vibramycin. TB? Till Rutger Bennet. Sputumprov tas. Startar beh med tuberkulostatika + kortison. Sputum negativ X 2. PPD helt negativ talande emot TB.

4

5

6 Fallbeskrivning 1 forts Lymfkörtelbiopsi utan mykobakterier o granulom. Lymfocytsubpopulationer, komplement, granulocytfunktion. Svettest, alfa 1-antitrypsin ua. Mår illa o kräks av tuberkulostatika ASAT 25, ALAT 14. Utsättning. NBT test negativ talande för kronisk granulomatös sjukdom, CGD. Sätts på Rocephalin. Därefter Bactrimprofylax. Bronkoskopi avslöjar inget agens. Bactrim och Sporanox. Kliniskt bättre

7 Fallbeskrivning 1 forts Spelar basket, orkar som kamraterna. Slutar med Sporanox. 12 år blodiga sputa. Sputum negativ avseende TB samt annat. Växt av Candida. Sporanox. Infiltraten i viss regress. 14 år hosta, SR 70mm. Progress lunginfiltraten. Slutat med Bactrim. Sämre efter vistelse i nybyggt hus i Dalarna. Tagit profylax. Ny bronkoskopi avslöjar Aspergillus fumigatus Vfend behandling, bättre kliniskt men försämrad lungfunktion BMT 15 år

8 Fallbeskrivning 2 CGD Pojke född sept 91. Her: morbror dog vid 9 års ålder, inre infektioner och frekventa sjukhusvistelser. Obduktion: inre organ är igensatta av intracellulära bakterier samt granulom. Oklar bild. Nuv sjkd: Adenit munbotten -½ år. Dec -1½ år svårbeh otit. -93 långdragen feber med CRP stegrimg, leverpåverkan utan fynd av agens. 3 år inlagd västkusten med feber, allmän-påverkan, leverpåverkan, pneumoni, blodiga diarreer, CRP, SR stegring. Inga mikrobiella fynd. Utreds immunologiskt hemsjukhus utan diagnos. Granulocytfunktionsutredning visar CGD. Profylaktiskt med trimetoprimsulfa samt IFN-γ. Senare itrakonazol, Sporanox. Analfistlar sedan -5 år. Långdragen pneumoni 5½. Mutationsbestämning visar en C-T substitution i gp91phox. Modern, systern, mormor, moster o även kvinnlig kusin är bärare av sjukdomen.

9 CGD Historik första rapporterna 1959 Fatal granulomatous disease of childhood Beskrevs, initialt som X- bunden sjukdom 1968 beskrivs de första flickorna 60-talet sjukdomen namnges chronic granulomatous disease, CGD 1967 Paul Quie, Minnesota beskriver att sjukdomen beror på en neutrofil defekt Holmes beskrev 1967 defekt respiratory burst NADPH, utgör substrat

10 Genetik CGD CGD En fenotyp 4 genotyper X-bunden CGD brist på membranbundet glykoprotein gp91 phox Autosomalt recessiv CGD brist på cytosolproteinet eller membranbundet protein p47phox p67phox p22phox

11 NADPH oxidaset 2

12 Granulocytens NADPH Oxidas gp91 phox p22 phox utsida O 2 e- O Heme 1&2 cell membran gp91 FAD rac insida Cell aktivering P-- P-- P-- P-- p47 p40 rac p67 --P p47 phox p40 phox p67 phox JPalmblad

13

14 CGD infektionslokalisationer Direkt kontakt med omvärlden eller via lymfdränage Hud Lymfkörtlar Lunga Lever Skelett Tarm FUO

15 CGD infektionsagens Katalaspositiva mikroorganismer Staph aureus Burkholderia cepacia E coli o andra Gr - tarmbakterier Serratia marscessens Aspergillus fumigatus Candida albicans Negativ odling vanligt

16 CGD ovanliga agens Katalaspositiva mikroorganismer Nocardia sp Mycobacterium fortuitum Chromobacterium violaceum Francisella philomiragia Torulopsis glabrata Hansenula polymorpha Paecilomyces varioti Pseudallescheria boydii

17 CGD icke infektiösa komplikationer Lymfadenopati Hypergammaglobulinemi Hepatomegali Splenomegali Anemi pga kronisk inflammation Failure to thrive Hydronefros Esofagit Tarminflammation, colit av Crohn typ Diskoid lupus, DLE

18 CGD prevalens USA 1 / (incidens) Danmark 1 / Sverige 1 / Holland 1 /

19 CGD Diagnos 1 Klinisk bild Ärftlighet Laboratorie diagnostik

20 CGD Diagnos 2 Mäta oxidativ metabolism i granulocyter eller NADPH aktivitet: Kemoluminescens Flödes cytometri, s.k. Burst test NBT-test Förekomst av NADPH oxidasets komponenter: WB gp91 phox, p67 phox och p47 phox, p22 phox Gen sekvensering, mutationsanalyser

21

22 CGD Diagnos 3 Prenatal diagnos: Könsdiagnostik vid X-bunden CGD om pojke vid X-bunden CGD eller AR CGD: Mutationsbestämning

23 Behandling av CGD 1 Diagnos och kunskap! Akut behandling Antibiotika som penetrerar in i granulocyten Trimetoprim-Sulfa Ciprofloxacin Klindamycin Rifampicin Svampmedel Vorikonazol Alt Caspofungin Amfotericin, liposomalt Ambisome Itrakonazol, Sporanox Kirurgiskt dränage

24 Behandling av CGD 2 Akut behandling 2 Steroider Granulocyttransfusioner IFN-gamma? BMT

25 Behandling av CGD 3 Profylaktisk behandling Alla patienter med CGD skall ha Trimetoprim-sulfa Svampprofylax Sporanox Vissa pat med CGD kan få Interferon-gamma

26 Målsättning CGD 1990 Att bestämma prevalensen av CGD i Sverige Att karaktärisera den kliniska presentationen hos dessa patienter Att identifiera de molekulära genetiska defekterna hos dessa patienter Att studera effekterna av interferon-gamma behandling ex vivo på CGD granulocyt funktioner

27 Prevalens av CGD i Sverige patienter tillhörande 28 familjer 19 med X-bunden CGD 18 var pojkar en var kvinna med hyperlyonizering 17 med autosomal recessiv sjukdom 2 hade p67 phox brist de övriga hade p47 phox brist

28 Mortalitet och morbiditet hos 21 svenska CGD patients X-linked n=12 Autosomal recessive, n=9 infections per year/patient age at onset of first infection age at diagnosis (n=11) mortality (during study period) 5 1

29 Kliniska manifestationer hos 21 CGD patienter Type of infections X-linked n=12 % Autosomal recessive n=9 % all patients n=21 % Dermatitis/skin abscesses Lymphadenitis Lung infections Liver abscess Osteomyelitis/arthritis GI tract infections Other infections Neonatal infections Fever of unknown origin Anal fistula

30 Infektionsagens hos 21 CGD patienter Microorganism X-linked, Autosomal All patients n=12 recessive n=9 n=21 No of inf No of inf No of inf Staph aureus E.coli 6-6 Klebsiella sp. 5-5 Serratia marcsess. 1-1 BCG Aspergillus sp Salmonella sp Burkholderia cepacia 2-2 Anaerobs 4-4 Francisella philom. 1-1 Negative cultures Candida 3 1-3

31 Mutationer CGD Sverige X-bunden CGD Samtliga mutationer unika förutom hos två bröder Punkt mutationer som leder till nonsense, missense och splice site mutationer med skipping av exxon 2 o 6 Insertion Total deletion med McCleod phenotyp, Kell negativ Unik 40 baspars duplikatur. Autosomal recessiv CGD Av 7pat med p47 phox brist hade fyra en homozygot GT deletion 2 hade heterozygot GT deletion

32 Mortalitet CGD Sverige 6 pat dog i åldrarna 10, 19, 22, 26, 26 och 28 års ålder samtliga med X-bunden sjukdom 2 dog av generaliserad Burkholderia cepacia 2 dog av kardiopulmonell sjukdom 2 dog av hjärnabscess

33 Överlevnad CGD Sverige 2 patienter med X-bunden sjukdom har överlevt 30 årsstrecket

34

35 CGD Stam cells transplantation i Sverige 10 patienter med CGD är stam cells transplanterade I Sverige Första pojken hade X-bunden CGD 3 hade AR p47 phox brist

36 CGD Stam cells transplantation in Sweden 6 transplanterades i Stockholm, 3 fick full myeloablativ konditionering 2 fick reducerad konditionering 1 fick icke besläktad cord blood 4 på Östra sjukhuset, Götenborg full myeloablativ konditionering alla icke besläktade donors 1 patient fick både njure och SC samtidigt av samma syskondonator, en frisk, HLA och blodgruppskompatibel syster

37 CGD Stam cells transplantation Resultat: Alla 10 patienter har överlevt och är fria från CGD Alla, utom en som har mixed chimerism, är utan beh med cyclosporin 2 patienter fick rejektion, men fick nya doser stamceller och anslag

38 Publikationer CGD de Boer M, Bolscher B, Dinauer M, Orkin S, Smith CIE, Åhlin A, Weening R, Roos D. Splice site mutations are a common cause of X-linked chronic granulomatous disease. Blood 1992; 80: Rabbani H, de Boer M, Åhlin A, Smith CIE, Palmblad J, Elinder G, Roos D. A 40-base-pair duplication in the gp91phox gene leading to chronic granulo-matous disease. Eur J Hemat 1993;51: Åhlin A, Gyllenhammar H, Ringertz B and Palmblad J. Neutrophil membrane potential changes and homotypic aggregation kinetics are ph dependent. Studies of chronic granulomatous disease. J Lab Clin Med 1995;125: Åhlin A, de Boer M, Roos D. Leusen J, Smith CIE, Sundin U, Rabbani H, Palmblad J, Elinder G. Prevalence, genetics and clinical presentation of chronic granulomatous disease in Sweden. Acta Pediatrica 1995;84: Roos D, de Boer M, Kuribayashi F, Meischl C, Weening R, Segal A, Åhlin A, Nemet K, Hossle JP, Bernatowska-Matuszkiewitcz E, Middleton-Price H. Mutations in the X-linked and autosomal recessive forms of chronic granulomatous disease. Blood 1996:87: Leusen JHW, Klein A, Hilarius P, Åhlin A, Palmblad J, Smith CIE, Diekmann D, Hall A, Verhoeven A and Roos D. Disturbed interaction of p21-rac with mutated p67-phox causes chronic granulomatous disease. J Exp Med 1996;184: Åhlin A, Elinder G, Palmblad J. Dose dependent enhancements by interferon-γ on functional responses of neutrophils from chronic granulomatous disease patients. Blood 1997;89: Fadeel B, Åhlin A, Henter J-I, Orrenius S, Hampton MB. Involvement of caspases in neutrophil apoptosis: regulation by reactive oxygen species. Blood 1998;92: Åhlin A, Lärfars G, Elinder G, Palmblad J. Gyllenhammar H. Interferon-γ treatment of patients with chronic granulomatous disease is associated with augmented production of nitric oxide by polymorphonuclear neutrophils. Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology 1999;6: J.H.W.Leusen, C. Meischl, M.H.M. Eppink, P.M. Hilarius, M. de Boer, R.S. Weening, A. Åhlin, L. Sanders, D. Goldblatt, H. Skopczynska, E. Bernatowska-Matuszkiewicz, J. Palmblad, A.J. Verhoeven, W.J.H. van Berkel and D. Roos. Four novel mutations in the gene encoding gp91-phox of human NADPH-oxidase: consequences for oxidase assembly. Blood 2000;95: Meischl C, de Boer M, Åhlin A, Roos D. A new exxon, created by intronic insertion of a rearranged LINE-1 element, as the cause of chronic granulomatous disease. Europ J Hum Gen. Eur J Hum Genet Sep;8: Palmblad J, Hansson A, Heimbürger M, Åhlin A. Abberant Cytosolic Ion Mobilization in Chronic Granulomatous Disease. Inflammation 2004 Jun;3: Roos D, de Boer M, Koker MY, Dekker J, Singh-Gupta V, Ahlin A, Palmblad J, Sanal O, Kurenko-Deptuch M, Jolles S, Wolach B. Chronic granulomatous disease caused by mutations other than the common GT deletion in NCF1, the gene encoding the p47phox component of the phagocyte NADPH oxidase. Hum Mutat ;27: van den Berg JM, van Koppen E, Ahlin A, Belohradsky BH, Bernatowska E, Corbeel L, Español T, Fischer A, Kurenko-Deptuch M, Mouy R, Petropoulou T, Roesler J, Seger R, Stasia MJ, Valerius NH, Weening RS, Wolach B, Roos D, Kuijpers TW. Chronic granulomatous disease: the European experience. PLoS ONE. 2009;4:e5234. Sanmun D, Witasp E, Jitkaew S, Tyurina Y, Kagan VE, Ahlin A, Palmblad J, Fadeel B Involvement of a functional NADPH oxidase in neutrophils and macrophages during programmed cell clearance: implications for chronic granulomatous disease. Am J Physiol Cell Physiol Sep;297(3):C

39 CGD patients are challenged every day. Why do they do so well?

40 Praktiska tips Vid matlagning ska löken inte användas rå utan tillagas, och svartpeppar ska helst användas bara vid tillagning av varma rätter och inte malas färsk över maten. En tesked blekmedel i en vas med snittblommor hjälper till att förhindra att det växer mögel och alger i vattnet. Låt någon som inte har sjukdomen byta vatten, och ta hjälp med att plantera om blommor och växter, eftersom det kan växa mögel också i jord. Välj helst en julgran i plast och undvik att hålla på med ved, hö, klippt gräs, jord och förmultnande växtdelar. Dammet som sprids när man till exempel sparkar på gamla stubbar i skogen är också farligt att andas in. Luftfuktare sprider bakterier och svamp. Måste man använda luftfuktare ska den rengöras med blekmedel regelbundet. Det är inte bra att vistas i miljöer som är dammiga eller fuktiga, till exempel nybyggda och renoverade hus (innan de är noggrant rengjorda) samt lador, grottor och liknande. Renoveringar av hus kan också sprida mögelsporer. Särskilda åtgärder krävs därför. Rengör eventuella husdjurs burar och bon noga. Vissa husdjur kan också bära salmonella, och därför ska man vara extra försiktig med till exempel ormar och sköldpaddor. Man bör alltid använda skor utomhus.

41 Fall 3 Charlie 8 månader CGD diagnos vid födelsen då storebror 2½ har X-bunden CGD Tid haft analfistel/analabscess Inkommer med svullnad på halsen samt tre sårkrustor på kind o panna, feber ett par dagar CRP SR 16mm

42 Odling från sår, Rocephalin iv 100 mg/kg/ dygn Utebliven klinisk förbättring Byter till Meronem Stationärt förlopp utan förbättring efter några dagar Punktion Ultraljud visar solida körtlar utan smältning

43 Växt i punktat, samt hud av Candida Lusitaniae Känslig för Vorikonazol, Posikonazol, Caspofungin och Itrakonazol. Även känslig för Flukonazol

44 Kronisk Granulomatös Sjukdom (CGD) Sammanfattning Ovanlig primär immunbrist, en granulocytfunktionsdefekt Det O2--producerande NADPH oxidaset är defekt (brist på komponenter eller inaktiva komponenter) Ingen eller liten produktion av syreradikaler i granulocyten Granulocytens baktericida förmåga för katalas-positiva bakterier är låg eller helt frånvarande Svåra infektioner med Staph aureus, Aspergillus fumigatus, Burkholderia cepacia etc Granulom bildning, SLE-likt eksem, IBD-liknande sjukdom Skall ges Trimetoprim-sulfa profylaktiskt + Itrakonazol Infektions frekvensen kan reduceras av IFN-γ Benmärgstransplantation är enda boten för närvarande Genterapi kanske kan erbjuda en bot framöver

45 Sent home, no treatment 23 yo woman athlete with dyspnea Previously healthy; acute dyspnea 12 hours after gardening June 11, 2003

46 10 days after presentation:biopsy grew A. fumigatus June 20, 2003 NIH transfer!?

47 CGD Genterapi