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Scarparo, Pamela (2010) Studio dei fattori di rischio genetico nella Trombocitopenia da Eparina. [Tesi di dottorato]

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Documento PDF (Tesi di dottorato)
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Abstract (inglese)

Heparin induced thrombocytopenia (HIT) is a rare and life threatening complication of heparin therapy, characterized by great reduction of platelet’s count, that may be complicated in 30-50% of cases by a paradoxical thrombotic syndrome (HITT), either arterial or venous. As reported by major clinical series in the literature, about 1% of patients receiving unfractionated heparin (UFH) or low molecular weight heparin (LMWH) develop IgG-mediated heparin-induced thrombocytopenia. HIT pathogenesis can be due to antibodies (Abs) formation, which are direct against a complex formed by Heparin (H) and PF4. H/PF4 antibodies bind the platelets receptor FcγRIIA, inducing platelet activation and aggregation, by modulating the affinity of GpIIb-IIIa for fibrinogen and induce release of platelet granules. PECAM-1 has been shown to negatively regulate platelet activation downstream FcγRIIA, but the mechanism of this process is still unclear. Moreover the receptor FcγRIIIA, expressed on macrophages, seems to play an important role on the clearance of IgG-coated platelets.
However HIT and HITT does not develop in all patients, different factors may play a role in the onset of clinical syndrome, like: heparin type, antibodies functionality, individual genetic variations (genetic polymorphisms), and in vivo cofactors, such as local trauma. In particular we have studied four different polymorphisms, located in the four receptor previously described: FcγRIIA-H131R, GpIIb/IIIa-HPA1, PECAM1-L125V (in linkage disequilibrium with S563N and R670G) and FcγRIIIA-F158V.
The aim of the present study is to understand if polymorphisms of platelets receptors may influence the clinical features of patients who develop H/PF4/Abs, combining immunological, functional and genetic studies. In particular our aim is to discover why some patients with Abs develop HIT syndrome, with or without thrombotic complications, while other not.
First we used ELISA commercial test to determine the presence of H/PF4 antibodies in the plasma samples, than we used HIPA as functional test to understand whether the antibodies found were or not able to activate donor’s platelets. Using the 4T score for HIT and the result of immunological and functional test, we define three groups of patients:
51 H/PF4/Ab patients, with antibodies not able to activate platelets and without thrombocytopenia.
50 HIT patients with antibodies able to activate platelets and thrombocytopenia
53 HITT patients with antibodies able to activate platelets, thrombocytopenia and thrombosis.
We used molecular biology techniques to determine the genotype for the four polymorphisms previously described, in particular: for FcγRIIA-H131R, PECAM1-L125V and FcγRIIIA-F158V we perform an allele-specific PCR, and for HPA1 polymorphism we set an allelic discrimination real time PCR using taqman probes.
Hardy–Weinberg equilibrium was tested for each polymorphism. Allele or genotype frequencies between patients and controls were compared by the χ2 test. Than we use Multiple Regression analysis for multiple confront between different polymorphisms.
Comparing the polymorphisms frequencies between the three patients groups (H/PF4/Ab;HIT;HITT) we found some significative differences, in particular between HIT and HITT group. The frequency of the R/R131 genotype (FcγRIIA) is increased in HITT group (p<0,05), the same for the a/b genotype frequency (GpIIIa-HPA1) (p<0,05). The frequency of the polymorphic setting VNG (V/V125-N/N563-G/G670) for the PECAM receptor is also increased in the HITT group compare with the other two groups, but the p value is not statistically significative. We found that R/R131 associated with a/b-HPA1 have a relation with HITT but with a p-value (0,07) near significance.
There were no great differences between the genotypes of the four polymorphisms comparing HIT group with H/PF4/Ab group.
We suppose that platelets R/R for the receptor FcγRIIA, cleared less efficiently than H/H ones, can circulate longer enhancing the risk for HIT thrombosis. We can suggest that the setting VNG for PECAM1 can have less inhibitory activity on FcγRIIA receptor. Furthermore the b allele for the HPA1 polymorphism is a known risk factor for thrombosis.
Together these polymorphisms could create a genetic setting that could enhance thrombotic complications in HIT pathology. We found a p value = 0,07, near significance, for the association of R/R and a/b with HITT (Multiple regression analysis), we think that increasing our cases we could obtain a significant association (p value < 0,05).

Abstract (italiano)

La piastrinopenia indotta da eparina (HIT) è una rara e grave complicanza della terapia eparinica, caratterizzata da una marcata riduzione del numero delle piastrine (trombocitopenia) che può esere complicata nel 30-50% dei casi da episodi trombotici sia venosi che arteriosi (HITT). La letteratura al riguardo riporta che circa l’1% dei pazienti che ricevono Eparina standard o a basso peso molecolare sviluppano una trombocitopenia da eparina IgG-mediata.
L’eziologia della HIT dipende dalla formazione di anticorpi (Abs) rivolti contro un complesso formato da eparina (H), a dosi terapeutiche, e fattore piastrinico 4 (PF4). Gli immunocomplessi H/PF4/Abs che si legano al recettore piastrinico FcγRIIA, inducono attivazione piastrinica e aggregazione, modulando l’affinità della GpIIb/IIIa per il fibrinogeno. PECAM1 regola negativamente l’attivazione piastrinica mediata da FcγRIIA, anche se i meccanismi di tale inibizione non sono ancora stati del tutto chiariti. Le piastrine ricoperte da IgG sono poi riconosciute e rimosse dai macrofagi splenici per mezzo del recettore FcγRIIIA.
La HIT e la HITT non si sviluppano in tutti i pazienti che ricevano eparina, numerosi fattori potrebbero giocare un ruolo nella patogenesi: il tipo di eparina utilizzata, l’eterogeneità degli anticorpi, variazioni genetiche interindividuali (polimorfismi) e altri cofattori come stati infiammatori del paziente. In questo studio si sono presi in considerazione in particolare quattro differenti polimorfismi genetici che si trovano sui recettori precedentemente citati: FcγRIIA-H131R, GpIIb/IIIa-HPA1, PECAM1-L125V (in linkage disequilibrium con S563N e R670G) e FcγRIIIA-F158V.
L’obiettivo del presente lavoro, combinando studi immunologici, funzionali e genetici, è determinare se i polimorfismi genetici di alcuni recettori piastrinici e monocitari siano implicati nell’insorgenza della HIT o nelle complicanze trombotiche di questa patologia, a parità di presenza di anticorpi
E’ stato utilizzato un test ELISA per determinare la presenza degli anticorpi H/PF4 nel plasma dei pazienti e successivamente un test HIPA per determinare se tali anticorpi fossero funzionalmente in grado di attivare le piastrine di donatori in vitro. Utilizzando lo score clinico delle 4T e i risultati dei test immunologico e funzionale, sono stati definiti tre gruppi di pazienti:
51 pazienti H/PF4/Ab, con anticorpi non in grado di attivare le piastrine, senza trombocitopenia.
50 pazienti HIT, con anticorpi funzionalmente in grado di attivare le piastrine e trombocitopenia.
53 pazienti HITT, con anticorpi funzionalmente in grado di attivare le piastrine, trombocitopenia e trombosi.
Per determinare il genotipo di tutti i pazienti per i quattro polimorfismi in analisi, sono state utilizzate diverse tecniche di biologia molecolare: per FcγRIIA-H131R, PECAM1-L125V e FcγRIIIA-F158V è stata messa a punto una PCR allele-specifica, per il polimorfismo HPA1, invece, una discriminazione allelica in real time PCR, utilizzando sonde Taqman.
Le differenze tra le frequenze alleliche e genotipiche dei tre gruppi di pazienti sono state analizzate con il test statistico del χ2 . Successivamente è stata utilizzata una Multiple Regression Analysis per il confronto tra polimorfismi multipli. Prima di procedere all’analisi statistica è stato testato l’equilibrio di Hardy-Weinberg per ogni polimorfismo.
Sono emerse alcune differenze significative confrontando le frequenze dei polimorfismi tra i tre gruppi di pazienti (H/PF4/Ab;HIT;HITT), in particolare tra il gruppo HIT e HITT. La frequenza del genotipo R/R (FcγRIIA) è aumentata nel gruppo HITT (p<0,05), così come la frequenza del genotipo a/b (GpIIIa-HPA1) (p<0,05). Anche la frequenza del setting polimorfico VNG (V/V125-N/N563-G/G670) per il recettore PECAM1 è aumentata nel gruppo HITT rispetto agli altri gruppi, anche se non in modo statisticamente significativo. L’analisi multivariata ha mostrato che l’associazione tra R/R131 e a/b-HPA1 è in relazione con il gruppo HITT, con una p vicina alla significatività statistica (0,07). Non sono state invece rilevate differenze significative per i quattro polimorfismi analizzati tra il gruppo HIT e il gruppo H/PF4/Ab.
Possiamo quindi supporre che le piastrine R/R (per il recettore FcγRIIA), eliminate in modo meno efficace delle H/H, rimangano in circolo più a lungo, portando ad un rischio trombotico maggiore nella HIT; tale rischio è aumentato anche dall’allele b di HPA1 (polimorfismo protrombotico per diverse patologie). Si può inoltre ipotizzare che il setting VNG per PECAM 1 possa avere un minor effetto inibitorio sul recettore FcγRIIA. Insieme questi polimorfismi potrebbero creare un setting genetico che porti una maggior frequenza trombotica nella Trombocitopenia da eparina. Per l’associazione dei genotipi R/R e a/b con la HITT, abbiamo ottenuto un valore p=0,07 vicino alla significatività (Multivariate regression analysis); possiamo quindi supporre che aumentando la nostra casistica potremo riuscire ad ottenere un’associazione statisticamente significativa (p<0,05).

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Tipo di EPrint:Tesi di dottorato
Relatore:Fabris, Fabrizio
Dottorato (corsi e scuole):Ciclo 22 > Scuole per il 22simo ciclo > SCIENZE MEDICHE, CLINICHE E SPERIMENTALI > SCIENZE GERIATRICHE ED EMATOLOGICHE
Data di deposito della tesi:NON SPECIFICATO
Anno di Pubblicazione:15 Marzo 2010
Parole chiave (italiano / inglese):Trombocitopenia, eparina, anticorpi anti eparina/Pf4, trombosi
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 06 - Scienze mediche > MED/15 Malattie del sangue
Area 06 - Scienze mediche > MED/09 Medicina interna
Area 05 - Scienze biologiche > BIO/18 Genetica
Struttura di riferimento:Dipartimenti > pre 2012 - Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche
Codice ID:3036
Depositato il:03 Nov 2010 08:45
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