Prevence diabetu mellitu 1. typu

Transkript

1 Prof. MUDr. Jan Vavřinec, DrSc. Klinika dûtí a dorostu 3. LF UK a FN Královské Vinohrady, Praha Souhrn Vavřinec J.. Remedia 2008; 18: S49 S55. K predikci diabetu mellitu 1. typu u příbuzných prvního stupně lze využít kombinaci genetických, imunologických a endokrinologických metod. Stejné způsoby jsou užívány i pro predikci autoimunitního diabetu u všeobecné populace, pravděpodobnost predikce je však nižší. Základem preventivních metod, které jsou v klinické praxi užívány před manifestací diabetu v rámci primární prevence, je eliminace některých alloantigenů ze stravy rizikových dětí a nebo aplikace přirozených či modifikovaných epitopů autoantigenů, které mají zlepšit špatně navozenou imunologickou toleranci. Po manifestaci diabetu se v rámci sekundární prevence užívají především alterované epitopy autoantigenů, imunosupresivní a nebo imunomodulační terapie. Cílem sekundární prevence je prodloužení postiniciální remise onemocnění. Metody primární a sekundární prevence lze kombinovat a zhodnocení jejich efektivity i bezpečnosti je předmětem řady probíhajících mezinárodních studií. Klíčová slova: diabetes mellitus 1. typu predikce příbuzní prvního stupně genetické riziko autoprotilátky zbytková sekrece inzulinu primární a sekundární prevence. Summary Vavřinec J. Prevention of type 1 diabetes mellitus. Remedia 2008; 18: S49 S55. To predict type 1 diabetes mellitus in first-degree relatives, a combination of genetic, imunological and endocrinological methods can be used. The same approach has been applied in the prediction of autoimmune diabetes in the general population, although with lower prediction probability. The primary prevention methods used in clinical practice before the manifestation of diabetes focus on the elimination of some alloantigens from the diet of high-risk children and/or application of natural or modified epitopes of autoantigens that should improve inapproprietaly induced immunological tolerance. After the manifestation of diabetes, altered epitopes of autoantigens and immunosuppressive and immunomodulatory therapies are primarily used for the secondary prevention. The objective of the secondary prevention is to prolong the remission of the disease. The primary and secondary prevention methods can be used in combination and their safety and effectiveness is being tested in a number of international studies in progress. Key words: type 1 diabetes mellitus prediction first-degree relatives genetic risk autoantibodies residual insulin secretion primary and secondary prevention. Úvod Moderní diabetologie je charakterizována v znamn m pokrokem v diagnostice i v léãbû diabetu mellitu 1. typu (T1DM) na stranû jedné a znaãn m rozvojem predikãních i preventivních metod tohoto onemocnûní na stranû druhé. Jaká je souãasnost i blízká budoucnost obou hlavních smûrû rozvoje? Léãba diabetu, nebo jeho prevence? Incidence T1DM se neustále zvy uje. ProtoÏe v ak nárûst incidence není lineární, dochází v nûkter ch zemích k pfiechodnému pozastavení dal ího vzestupu incidence T1DM, coï nûkdy vede k prezentaci optimistick ch prognostick ch trendû. Na pfiíkladu nûkter ch seversk ch státû lze ukázat, Ïe zpomalení vzestupu incidence T1DM mûïe b t jen pfiechodné. Ve Finsku se incidence T1DM u dûtí do 15 let v raznû zpomalila pfied 8 9 lety, kdy dosáhla hodnot vy ích neï 40/ dûtí za rok. Po 4 5 letech relativní stagnace se v ak zaãala opût v raznû zvy ovat a podle pfiedbûïn ch kalkulací pfiesáhla v uplynulém roce 50/ /rok [1]. V âeské republice do lo v posledních 3 4 letech rovnûï ke zpomalení vzestupu incidence T1DM u dûtí. Na této skuteãnosti se sice mûïe spolupodílet i zhor ení pfiesnosti záchytu novû diagnostikovan ch diabetick ch dûtí v na ich registrech, hlavní roli v ak zfiejmû hraje fenomén nelineárního vzestupu incidence, kter byl v uplynul ch letech pozorován v nûkter ch zemích. S velkou pravdûpodobností lze oãekávat, Ïe se bude incidence T1DM i v âeské republice nadále zvy ovat. Proto prevence tohoto onemocnûní nab vá v moderní medicínû stále vût ího v znamu. Je tû pfied lety byl T1DM pova- Ïován za onemocnûní mlad ch jedincû s typickou manifestací pfied 35. rokem vûku. Dnes v ak víme, Ïe se autoimunitní diabetes mûïe manifestovat v jakémkoliv vûku. Ve srovnání s dûtsk mi pacienty je prûbûh autoimunitní inzulitidy u dospûl ch v mnoha smûrech odli n. Inzulitida probíhá podstatnû pomaleji a vzhledem k postupnû narûstající inzulinové rezistenci staãí u star ích jedincû ke klinické manifestaci T1DM destrukce podstatnû men- ího poãtu β-bunûk. Proto v dospûlosti b vá vût ina pacientû s novû manifestovan m T1DM mylnû diagnostikována jako diabetici 2. typu a vzhledem ke znaãnému mnoïství zachovan ch β-bunûk mûïe b t léãba perorálními antidiabetiky efektivní celou fiadu let. U dospûl ch pacientû s novû manifestovan m T1DM je velmi obtíïné odli it diabetes 1. a 2. typu bûïn m klinick m ãi endokrinologick m vy etfiením. Z nûkter ch zahraniãních pilotních studií v ak vypl vá, Ïe ze v ech diagnostikovan ch pacientû s autoimunitním diabetem se témûfi 40 % jedincû manifestuje po 19. roce vûku a více neï 15 % po 30. roce vûku. Jiné studie v ak udávají je tû vy í poãet novû manifestovan ch dospûl ch pacientû s T1DM [2]. Ani anamnestické údaje o v skytu diabetické ketoacidózy, nezbytnosti léãby inzulinem ãi o mlad ím vûku pacientû pfii její manifestaci pfiíli nepomohou v diferenciálnû-diagnostick ch úvahách o správném zafiazení diabetického syndromu u posti- Ïeného jedince [3, 4]. ProtoÏe biopsie pankreatu nepatfií k bûïn m vy etfiovacím postupûm a metody pro stanovení epitopovû specifick ch cytotoxick ch lymfocytû nejsou dosud dostateãnû standardizovány, pfiedstavuje stanovení autoprotilátek zatím nejspolehlivûj í metodu k odli ení obou hlavních typû diabetu. Pfii kombinovaném vy etfiení autoprotilátek proti inzulinu, GAD65 a IA-2a lze alespoà jednu z uveden ch protilátek prokázat u více neï 90 % pacientû s T1DM a dvû nebo více protilátek lze nalézt u více neï 80 % novû diagnostikovan ch jedincû. Pilotní studie S49

2 ukazují, Ïe více neï 10 % novû diagnostikovan ch dospûl ch diabetikû pfiedstavují jedinci s T1DM [5]. Nevyfie enou v ak zûstává otázka, zda a kdy zahájit u star- ích osob léãbu inzulinem. Autoimunitní inzulitida Z proveden ch studií u pfiíbuzn ch prvního stupnû je zfiejmé, Ïe autoimunitní inzulitida mûïe probíhat celou fiadu let, neï dospûje do stadia manifestního diabetu. Ve srovnání s dûtmi lze u dospûl ch pacientû s novû diagnostikovan m T1DM zjistit vy - í hladiny C peptidu a del í klinickou symptomatologii základního onemocnûní [6]. Obecnû platí, Ïe autoimunitní inzulitida probíhá rychleji u mal ch dûtí a mlad ích jedincû, z tohoto pravidla v ak existuje fiada v jimek. T1DM se vyskytuje jen asi u 5 10 % blízk ch pfiíbuzn ch prvního stupnû s nemocn mi autoimunitním diabetem. Tyto údaje v ak vycházejí spí e z pilotních studií a z anamnestick ch dat neï z dlouhodobého sledování a moderní diagnostiky T1DM podobnû jako údaje o konkordanci jednovajeãn ch dvojãat pro T1DM. V klasické diabetologické literatufie se ãasto traduje, Ïe u rodiãû a prarodiãû dûtí s T1DM se ãastûji vyskytuje diabetes 2. typu. Nové studie v ak prokázaly, Ïe vût ina diabetick ch rodiãû dûtí s T1DM má rovnûï autoimunitní diabetes [7]. Termín LADA (Latent Autoimmune Diabetes of Adults) je v souãasnosti uïíván pro T1DM, kter se manifestoval v dospûlosti. Pro tento typ diabetu jsou charakteristické nûkteré zvlá tnosti, které nenalézáme u dûtského T1DM. PrÛbûh autoimunitní inzulitidy je u LADA velmi pomal a ve srovnání s T1DM u dûtí je jin podíl genetick ch faktorû a vlivû zevního prostfiedí, jiné spektrum autoprotilátek, jiná charakteristika cytotoxick ch a regulaãních lymfocytû, ãasto jin zpûsob léãby a dal í odchylky [8]. V literatufie lze nalézt studie, jeï se snaïí odli it T1DM manifestovan v dospûlosti od LADA, ale z praktického hlediska nemá dal- í subklasifikace autoimunitního diabetu manifestovaného v dospûlosti Ïádn praktick v znam. Dfiíve uïívané termíny pro tento typ diabetu se dnes jiï pouïívají jen v jimeãnû (napfi. diabetes 1,5). V souãasnosti mûïeme predikovat T1DM s pomûrnû vysokou pravdûpodobností u pfiíbuzn ch prvního stupnû s diabetick mi pacienty tedy u dûtí diabetick ch rodiãû, sourozencû diabetick ch dûtí, ale také u rodiãû diabetick ch dûtí. Predikce není absolutní hodnotou, ale je vyjadfiována jako percentuální riziko manifestace T1DM v daném ãasovém intervalu. Predikce T1DM u v eobecné populace je jedním z hlavních cílû moderní diabetologie. V podstatû jsou uïívány stejné metody jako pro predikci autoimunitního diabetu u pfiíbuzn ch prvního stupnû, vût ímu roz ífiení prediktivních metod do bûïné klinické praxe v ak zatím brání jejich vysoká ekonomická nároãnost. Predikce T1DM Úãinná predikce T1DM u pfiíbuzn ch prvního stupnû i u v eobecné populace je nezbytnou podmínkou úãinné prevence tohoto onemocnûní. Predikce T1DM vyuïívá kombinace tfií metod, které odpovídají jednotliv m stadiím autoimunitní inzulitidy (obr. 1). Metody genetické V nedávné minulosti byly geny pfiiná ející genetické riziko T1DM oznaãovány jako IDDM geny. Jejich lokusy byly identifikovány jak asociaãními studiemi, tak i vazebn mi anal zami. âasem se v ak ukázalo, Ïe nûkteré z tûchto lokusû jiï dále nezvy ují genetické riziko T1DM a pfiiná ejí pouze fale nou pozitivitu. Hlavní genetické riziko T1DM je pfiiná- eno IDDM1 genem: polymorfismy HLA molekul II. tfiídy v lokusech DQ a DR (nejrizikovûj í genotyp DR3-DQ2/DR4-DQ8), které se podílejí asi 50 % na familiárním clusteringu (viz poznámka na konci podkapitoly). Dal ích cca 5 10 % je pfiiná eno IDDM2 genem VNTR polymorfismy inzulinového genu [9]. ada dal ích identifikovan ch genû ovlivàuje nejen prûbûh autoimunitní inzulitidy, ale modifikuje prûbûh i jin ch autoimunitních chorob napfi. revmatoidní artritidy, juvenilní idiopatické artritidy, systémového lupus erythematosus, Crohnovy choroby, autoimunitních onemocnûní títné Ïlázy a dal ích. V souãasnosti je napfiíklad zkoumán vliv PTPN22, PTPN2, CTLA4, IL2RA/CD25 a dal ích genû, které se podílejí na genetickém riziku nejen T1DM, ale i jin ch autoimunitních chorob. Nûkteré alely v ak pfiiná ejí v znamnou protektivitu pro T1DM. Napfiíklad haplotyp HLA DQA1*0102/DQB1*0602 je dominantnû protektivní, i kdyï ani protektivita pfiiná ená tímto haplotypem není absolutní. Jako dal í pfiíklad lze uvést nûkteré alely VNTR polymorfismu inzulinového genu III. tfiídy. Pfii kalkulaci individuálního genetického rizika T1DM je tfieba vzít v úvahu i roli protektivních alel, haplotypû ãi genotypû. Pozn.: Clustering = shlukování spoãívá v rozdûlení pozorovan ch dat do urãitého poãtu homogenních skupin tak, aby si entity v nalezen ch skupinách byly co nejvíce podobné. Poãet shlukû mûïe, ale nemusí b t dopfiedu urãen. I kdyï shlukování má blízko ke klasifikaci, k interpretaci skupin dochází aï po jejich vytvofiení. Metody imunologické Tradiãní stanovování hladin protilátek ICA (Islet Cell Antibodies), které jsou vy etfiovány nepfiímou imunofluorescencí a jejichï zhodnocení je zatíïeno prvkem subjektivity, bylo v posledních letech nahrazeno vy etfiováním protilátek proti rekombinantním antigenûm (IAA antiinzulinové protilátky, anti GAD65 protilátky proti dekarboxyláze kyseliny glutamové, anti IA-2a protilátky proti tyrozinové kináze). U dûtí je zfiejmû hlavním iniciaãním ( primingov m ) antigenem inzulin, resp. proinzulin. Inzulin je jedin m autoantigenem, kter je pfiítomen pouze v β-buàkách ostrûvkû, velmi ãasto se IAA objevují u prediabetick ch dûtí jako první a jejich hladina koreluje s rychlostí destrukce β-bunûk [10]. Jejich laboratorní stanovení je v ak pomûrnû obtíïné a pfii uïití klasick ch laboratorních metod s precipitací polyethylenglykolem je zatíïeno vysokou fale nou pozitivitou. Ménû jasná je situace u dospûl ch pacientû s T1DM. Velmi ãasto se u nich jako první objevují anti GAD65 protilátky, nicménû tento antigen je exprimován i v α-buàkách ostrûvkû. Po destrukci v ech bunûk produkujících inzulin autoimunitní inzulitida mizí, pfiestoïe pfiítomnost dekarboxylázy kyseliny glutamové (GAD) v ostrûvkov ch α-buàkách pfietrvává. U 5 10 % pacientek s gestaãním diabetem lze ãasem prokázat autoprotilátky proti antigenûm β-bunûk, pfiedev ím anti GAD65, a onemocnûní je pfieklasifikováno jako T1DM. Podobnû se v prûbûhu onemocnûní objevují autoprotilátky u nûkter ch dospûl ch pacientû s diabetem 2. typu. Proto opakované vy etfiování pfiedev ím anti GAD65 protilátek u dospûl ch diabetick ch pacientû mûïe pomoci pfii klasifikaci základního onemocnûní i pfii pfiípadné zmûnû léãby [11]. Anti IA-2a se objevují u prediabetick ch jedincû obvykle jako poslední, nicménû jejich v znam pro predikci manifestního diabetu není zanedbateln. Mezi dal í vy etfiované autoprotilátky, které mají prognostick v znam, patfií napfiíklad anti IA-2b (fogrin) nebo v poslední dobû stanovované protilátky anti Zn-transporter 8 (ZnT8) [12]. Autoprotilátky u T1DM v ak nemají cytotoxick charakter. Hlavním efektorov m systémem u autoimunitní inzulitidy jsou cytotoxické CD4 + a CD8 + lymfocyty, NK buàky, makrofágy, prozánûtlivé cytokiny, volné kyslíkové radikály, kysliãník dusn, prostaglandiny, nûkteré sloïky komplementu a dal í. Autoprotilátky jsou v ak cenn m laboratorním markerem ke sledování prûbûhu inzulitidy a hrají dûleïitou diagnostickou roli v preventivní diabetologii. V posledních letech je vûnována mimofiádná pozornost roli regulaãních CD4 +, CD25 +, FoxP3 + (forkhead box P3) lymfocytû, které mohou v znamn m zpûsobem ovlivnit rychlost i vlastní prûbûh autoimunitního procesu. V popfiedí zájmu jsou i prozánûtlivé Th17 lymfocyty. Tyto buàky, kte- S50

3 ré produkují dûleïit IL-17, se diferencují pod vlivem IL-6 u my í a IL-1 u lidí a dûle- Ïitou roli v procesu jejich diferenciace hrají také IL-21 a IL-23. Oba zmínûné typy bunûk jsou pfiedmûtem intenzivního v zkumu se zamûfiením na jejich moïné vyuïití v preventivní diabetologii. Metody endokrinologické Vy etfiením tzv. první fáze inzulinové sekrece u jedincû s genetick m rizikem T1DM a s pfiítomností jedné ãi více autoprotilátek lze diagnostikovat pacienty s preklinickou fází diabetu. Hodnota FPIR (First Phase of Insulin Release) je dána souãtem hladin inzulinu za 1 a 3 minuty po intravenózní aplikaci glukózy. Glukóza je aplikována ve formû 20% roztoku v dávce 0,5 g/kg tûlesné hmotnosti bûhem 2 4 minut. První percentil FPIR odpovídá souãtu hladin imunoreaktivního inzulinu (IRI) = 48 mu/l. PrÛmûrná doba klinické manifestace diabetu je u jedincû s hodnotou FPIR pod 1. percentilem asi 1,8 roku. ProtoÏe u dûtí je stimulovaná sekrece inzulinu niï í neï u dospûl ch, byl ve finské studii DIPP uïit souãet hladin IRI v minutû < 38 mu/l jako kritérium signifikantnû poru ené FPIR [13]. Je v ak nutno zdûraznit, Ïe zejména u mal ch dûtí je interindividuální i intraindividuální variabilita tohoto vy etfiení znaãná. Asi u 50 % jedincû s pozitivitou dvou nebo více autoprotilátek a s hodnotou FPIR pod 1. percentilem se T1DM manifestuje do jednoho roku, zatímco u pfiíbuzn ch s vy í hodnotou FPIR do tfií let. Hodnota FPIR je odrazem funkce β-bunûk a mûïe b t ovlivnûna napfiíklad aktuální hladinou kontraregulaãních hormonû glycidového metabolismu. Proto se v souãasné diabetologii hledají metody, které by umoïnily zobrazení β-bunûk a zhodnocení jejich mnoïství. Rozpracovávány jsou metody magnetické rezonance, izotopov ch scanû s vyuïitím intravenóznû podaného znaãeného IL-2, bioluminiscence, PET a dal í [14]. U diabetick ch pacientû, ktefií jsou jiï léãeni inzulinem, lze zbytkovou inzulinovou sekreci vy etfiovat pomocí bazálních i postimulaãních hladin C-peptidu, kter v molekule proinzulinu spojuje inzulinové fietûzce A a B (connecting peptide). Cílem intervenãních studií je co nejdel í zachování zbytkové sekrece inzulinu a tím i stabilizace základního onemocnûní. S roz ifiováním na ich znalostí o etiologii a etiopatogenezi autoimunitní inzulitidy se roz ifiují i diagnostické metody a postupy a zpfiesàuje se predikce T1DM. Souãasná preventivní medicína se navíc snaïí identifikovat spoleãné genetické i imunologické faktory, které ovlivàují manifestaci a prûbûh fiady autoimunitních onemocnûní. Cílem tohoto úsilí je optimalizace a individualizace prevence i léãby tûchto chorob. Obr. 1 Hypotetický model jednotlivých fází autoimunitní inzulitidy a fáze prevence T1DM. Prevence T1DM Metody pouïívané u rizikové populace pfied vlastní manifestací diabetu (tzv. primární prevence) jsou buì zamûfieny na prohloubení patnû navozené imunologické tolerance a nebo na ovlivnûní faktorû zevního prostfiedí, které mohou ovlivnit iniciaci a prûbûh autoimunitní inzulitidy. Centrální (thymovou) imunologickou toleranci T lymfocytû (CD4 + i CD8 + ) vûãi autoantigenûm ovlivàují prenatálnû i postnatálnû v thymu v ichni ãlenové trojice: HLA dendritick ch bunûk epitop autoantigenu hlavní receptor T lymfocytû (TCR). Aplikace autoantigenû, jejich epitopû nebo alterovan ch epitopû mûïe zlep it patnû navozenou imunologickou toleranci, která je typická pro v echna autoimunitní onemocnûní. U spontánnû diabetick ch my í (NOD my i) nebo krys (BB krysy) byla realizována fiada studií s aplikací inzulinu nebo ãásti jeho molekuly, proinzulinu, dekarboxylázy kyseliny glutamové (GAD), tyrozinové kinázy (IA-2a), ãásti molekuly Heat Shock Proteinu (HSP60) a dal ích [15]. PfiestoÏe je tento zpûsob ãasto úãinn u experimentálních zvífiat, nelze závûry z tûchto studií pfiená et automaticky do humánní preventivní diabetologie. Lze sice nalézt mnoho paralel mezi autoimunitní inzulitidou u experimentálních zvífiat a u lidí, stejnû tak ale známe fiadu rozdílû. Z dosavadních proveden ch studií tohoto typu je zfiejmé, Ïe aplikace autoantigenû po manifestaci T1DM je u lidí málo efektivní. Eventuální vyuïití autoantigenû pfied vlastní manifestací diabetu, ale i v rámci sekundární prevence onemocnûní je pfiedmûtem fiady klinick ch studií. Druh smûr v primární prevenci je zamûfien na ovlivnûní faktorû zevního prostfiedí, které mohou mít vliv na manifestaci onemocnûní. Genetické faktory pfiiná ejí zhruba polovinu rizika T1DM (více u mal ch dûtí), druhá polovina rizika je podmínûna faktory zevního prostfiedí. Eliminace urãit ch bílkovin ze stravy experimentálních zvífiat, vyuïití probiotik, podávání vitaminu D ãi léãba scavengery kyslíkov ch radikálû mûïe ovlivnit manifestaci autoimunitního diabetu u experimentálních zvífiat. Jejich vyuïití v humánní medicínû je opût pfiedmûtem klinického v zkumu. Schematicky lze primární prevenci rozdûlit na fáze (obr. 2): 1a: u pacientû s genetick m rizikem onemocnûní, 1b: u jedincû s manifestací imunologick ch markerû dnes pfiedev ím autoprotilátek, 1c: u lidí s poru enou FPIR. Destrukce β-bunûk autoimunitní inzulitidou pokraãuje i po manifestaci diabetu. AlespoÀ parciální postiniciální remise se zachováním zbytkové sekrece β-bunûk se vyskytuje asi u 1/5 aï 1/3 pacientû s T1DM a mûïe pfietrvávat fiadu t dnû aï mûsícû [16]. Remise b vá krat í u mal ch dûtí, u chlapcû, u dûtí s vysok m titrem ICA a po prodûlané tûïké ketoacidóze [17]. Zda se mûïe v této fázi pfiechodnû zv it poãet β-bunûk, je pfiedmûtem recentních v zkumû. V tomto období se mohou v rámci sekundární prevence uplatnit metody inter- S51

4 Obr. 2 Projekty primární a sekundární prevence v ČR ve vztahu k jednotlivým fázím autoimunitní inzulitidy. Připravované projekty jsou vyznačeny kurzívou. APL alterovaná peptidická liganda, DiaPep část modifikované molekuly HSP60, TRIGR Trial to Reduce IDDM in the Genetically at Risk, anticd3 MoAb monoklonální protilátka proti CD3 venãní, v nichï lze vyuïít vakcinaci autoantigeny (inzulin, heat shock proteiny, GAD), imunosupresivní léčbu (cyklosporin, azathioprin, methotrexát, prednison), imunostimulační ãi imunomodulační léčbu (BCG, nikotinamid, anti CD-3, anti CD-4, vysokodávkované intravenózní imunoglobuliny, linomid) a nebo lze snížit sekreci β-buněk, a tím i expresi nûkter ch povrchov ch antigenû (inzulin, diazoxid, oktreotid). Primární prevence T1DM Primární prevence 1a V roce 2002 byla zahájena mezinárodní multicentrická studie TRIGR (Trial to Reduce IDDM in the Genetically at Risk) [17]. Tento projekt je financován z nûkolika zdrojû a je koordinován americk m National Institutes of Health (NIH). Cílem projektu je objasnûní vlivu hovûzích bílkovin na manifestaci T1DM u novorozencû s definovan m genetick m rizikem a s v skytem autoimunitního diabetu u nûkterého z pfiíbuzn ch prvního stupnû. Do této prospektivní a zaslepené studie jsou zafiazeni novorozenci s rizikov mi genotypy (HLA- -DQB1*0302 a/nebo -DQB*02). Zafiazené dûti, jejichï matka, otec nebo sourozenec mají T1DM, dostávají pfii nedostateãném nebo nemoïném kojení místo bûïn ch kojeneck ch pfiípravkû speciální nutriãní pfiípravek do esti aï osmi mûsícû vûku. Studie neomezuje kojení pokud je dítû plnû kojeno do 6 mûsícû vûku, dostává nutriãní pfiípravek jako pfiíkrm ke kojení mezi mûsícem vûku. Studie je randomizována polovina pfiípravkû obsahuje bûïnou kojeneckou v Ïivu na bázi kravského mléka, druhá polovina pfiípravek na bázi kaseinového hydrolyzátu, kter plnû zaji - Èuje ve keré nutriãní potfieby novorozencû i kojencû. Po dobu intervence jsou ze stravy dûtí vylouãeny také v echny potraviny obsahující bílkoviny kravského mléka [19]. V prûbûhu studie je sledován vliv této zmûny stravy na vznik autoprotilátek asociovan ch s diabetem (ICA, GAD65, IA-2a a IAA) a na vlastní klinickou manifestaci diabetu. V ãervenci 2006 se zaãala uskuteãàovat II. etapa projektu, která bude ukonãena v ãervnu Je plánována i III. etapa projektu TRIGR na léta Na projektu participuje 77 diabetologick ch center z USA, Kanady, Austrálie a z 12 evropsk ch zemí. Pfiíjem dûtí byl ukonãen , screening byl uskuteãnûn u 5156 novorozencû a randomizováno bylo 2162 dûtí. V âr bylo postupnû zfiízeno sedm v zkumn ch center: Praha, Brno, Olomouc, Zlín, PlzeÀ, âeské Budûjovice a Ústí nad Labem. Screeningem pro lo 410 na ich novorozencû a po stanovení genetického rizika bylo do projektu zafiazeno 164 ãesk ch dûtí. První v sledky probíhající studie budou zvefiejnûny, aï nejmlad í dítû zafiazené do studie dosáhne vûku 6 let. Finská pilotní studie, která byla ukonãena v roce 2000, prokázala, Ïe eliminace hovûzích bílkovin z potravy rizikov ch novorozencû do 6 (8) mûsícû vûku je provázena niï ím v skytem antiinzulinov ch a anti IA-2a autoprotilátek, zatímco prevalence anti GAD65 protilátek se neli í od kontrolní skupiny. Ve vûku 24 mûsícû byla opakovaná pozitivita 1 aï 3 protilátek prokázána ve skupinû s eliminací hovûzích bílkovin u 3,6 % dûtí, zatímco u kontrolní skupiny byla pozitivita autoprotilátek zji tûna u 11,2 % dûtí [20]. Rozdíl je statisticky v znamn. Abychom nabídli i dal ím diabetick m rodinám moïnost úãasti v intervenční studii, pfiipravili jsme v souãasnosti podobn projekt TRIPOD, kter bude hodnotit úlohu probiotik u geneticky rizikov ch novorozencû v prvním stupni pfiíbuzenství [21]. Projekt má b t fie en v rámci 7. rámcového programu EU a koordinátorem bude opût Univerzita Helsinky. Vliv faktorû zevního prostfiedí na manifestaci T1DM u geneticky rizikov ch jedincû je studován také v projektu TEDDY (The Environmental Determinants of Diabetes in the Young). V této mezinárodní multicentrické studii budou sledovány rûzné faktory zevního prostfiedí (strava, virové infekce, vakcinace, rodinné prostfiedí a dal í) u souboru více neï 7000 novorozencû ze v eobecné populace a s genetick m rizikem T1DM pfiiná en m HLA genotypy a rovnûï u souboru více neï 700 novorozencû s genetick m rizikem z rodin s v skytem T1DM u nûkterého z pfiíbuzn ch prvního stupnû. U sledovan ch dûtí budou v pravideln ch intervalech vy etfiovány autoprotilátky a dal í imunologické parametry aï do vûku 15 let [22]. Studie, která se zab vá vlivem nûkter ch ω-3 mastn ch kyselin (docosahexaenoic acid) na manifestaci T1DM u geneticky rizikov ch novorozencû s v skytem T1DM u nûkterého z pfiíbuzn ch prvního stupnû, probíhá na fiadû americk ch univerzit pod názvem Nutritional Intervention to Prevent Diabetes (NIP). Primární prevence 1b + 1c Pokud se u dûtí zafiazen ch do studie TRIGR objeví autoprotilátky, bude jim v USA a v Kanadû nabídnuta úãast v intervenãní studii. Podle pfiedbûïn ch kalkulací z proveden ch pilotních studií se T1DM manifestuje asi u 5 % dûtí zafiazen ch do TRIGR. Do studie mohou vstupovat rovnûï dûti z projektû DPT-1 a Trial Net. Protokol projektu je v souãasnosti upfiesàován a je projednávána úãast evropsk ch dûtí v této studii [23]. Sekundární prevence T1DM Sekundární prevence T1DM je zamûfiena na prodlouïení ãi udrïení postiniciální remise. Pfii zachované zbytkové sekreci inzulinu je prûbûh diabetu stabilnûj í, lze dosáhnout lep í kompenzace základního S52

5 onemocnûní s niï í dávkou inzulinu, a lze tak sníïit riziko chronick ch diabetick ch komplikací. Idea prevence T1DM je velmi stará, první dûkaz o moïném farmakologickém ovlivnûní autoimunitní inzulitidy v humánní medicínû podali Stiller a Dupre jiï v roce Léãbou cyklosporinem dokázali navodit kompletní remisi u více neï 40 % novû diagnostikovan ch diabetick ch pacientû, nicménû po ukonãení imunosupresivní léãby autoimunitní proces pokraãoval. Postupnû se v klinické praxi zaãaly zkou et i dal- í terapeutické postupy [24 26]. Z proveden ch klinick ch studií byl pozitivní efekt na prodlouïení postiniciální remise prokázán pfii léãbû azathioprinem, kombinací azathioprin/steroidy, pfii léãbû cyklosporinem A, DiaPep (ãást modifikované molekuly HSP60), vysokodávkovan mi intravenózními imunoglobuliny ãi linomidem (quinolin-3-carboxamid). Naopak Ïádn prûkazn efekt nebyl zji tûn po léãbû nikotinamidem, inzulinem, methotrexátem, anti CD4 protilátkami, antioxidanty nebo po BCG vakcinaci [27]. I v âeské republice se uskuteãnilo ãi v souãasnosti probíhá nûkolik studií zamûfien ch na sekundární prevenci. Ve druhé polovinû devadesát ch let byl v mezinárodní multicentrické studii GETREM (Glucose Evaluation Trial for REMission in type 1 diabetes), které se zúãastnila i âeská republika a dal ích 10 státû, sledován vliv striktní kontroly diabetu na trvání postiniciální remise [28]. Studie potvrdila vliv kompenzace diabetu na trvání remise: kompletní remise bylo dosaïeno u 11,6 % novû diagnostikovan ch diabetick ch dûtí a prûmûrnû trvala 9,6 mûsíce [29]. Rozdíly mezi jednotliv mi participujícími centry v ak byly znaãné. Nicménû striktní kontrola základního onemocnûní po jeho klinické manifestaci je i dnes pfiedmûtem klinického v zkumu. V mezinárodní studii ENDIT (European Nicotinamide Diabetes Intervention Trial) byl testován protektivní efekt nikotinamidu na β-buàky pfii probíhající inzulitidû. V norské variantû zmínûné studie byl zhodnocen vliv HLA-DQ haplotypû a genotypû na efektivitu léãby nikotinamidem. PfiestoÏe nûkteré pilotní studie naznaãovaly pfiízniv efekt tohoto zametaãe voln ch kyslíkov ch radikálû na prûbûh autoimunitní inzulitidy, pfii definitivním vyhodnocení projektu nebyl protektivní vliv nikotinamidu potvrzen. I dnes je v ak diskutován moïn protektivní vliv preparátu v rámci primární prevence [30]. V roce 2006 byla v âr ukonãena mezinárodní, randomizovaná, zaslepená a placebem kontrolovaná studie zamûfiená na sekundární prevenci T1DM (projekt NEU- ROCRINE). Do studie bylo zafiazeno 188 pacientû s novû diagnostikovan m diabetem do 6 t dnû po diagnóze a ve vûku let z 9 státû, vãetnû 26 ãesk ch dûtí (Praha a Olomouc). Studie trvala 24 (26) mûsícû a sledovala vliv aplikace tzv. alterované peptidické ligandy (APL) na prûbûh inzulitidy po manifestaci T1DM. APL je modifikovanou ãástí β-fietûzce inzulinové molekuly. Epitop β-fietûzce, kter obsahuje 9. aï 23. aminokyselinu, je hlavním sekvenãním epitopem inzulinové molekuly. Alterovaná liganda má vymûnûnou 16. a 19. aminokyselinu peptidického fietûzce (v mûna 2 aminokyselin za alanin) a po její rekognoskaci systémem získané imunity dochází k inkompletní a aberantní aktivaci T lymfocytû. Lymfocyty aktivované APL tak neprocházejí restrikãním bodem v pozdní G 0 proliferaãní fázi a podléhají apoptóze. V projektu byl sledován vliv APL na zbytkovou sekreci inzulinu. I kdyï se preparát vyznaãuje velmi dobrou tolerancí, nebyl prokázán statisticky v znamn efekt na zachování zbytkové sekrece inzulinu [31]. V souãasnosti pokraãuje v âr studie DEVELOGEN, která sleduje vliv 24aminokyselinového peptidu z molekuly Heat

6 Obr. 3 Typy modifikovaných monoklonálních protilátek anti CD3. Shock Proteinu 60 (HSP60) z pozice molekuly (DiaPep277). V této molekule jsou dvû molekuly cysteinu vymûnûny za valin. Studie je zamûfiena na sekundární prevenci u novû diagnostikovan ch pacientû s T1DM ve vûku let a podobnû jako v pfiedchozím projektu je i v této studii sledován vliv aplikovaného peptidu na sekreci inzulinu a C-peptidu. Projektu se zúãastní 41 center z Evropy, Izraele a JAR, zafiazeno bude 400 novû diagnostikovan ch diabetikû, doba trvání studie je 25 mûsícû. Studie zaãala v âr v roce Pfiedchozí provedené studie prokázaly signifikantní efekt alterovaného peptidu na prodlouïení postiniciální remise zejména u dospívajících a dospûl ch pacientû s novû manifestovan m T1DM [32]. V dal ích studiích je zkoumán efekt analogu glukagonu podobného peptidu 1 (exendin 4) a v evropské studii vliv vitaminu D 3 (1,25 dihydrocholekalciferol). T1DM a biologická léãba Podobnû jako v jin ch oborech se i v preventivní diabetologii zaãíná uplatàovat biologická léãba. Humanizované ãi modifikované monoklonální protilátky proti cytokinov m nebo jin m receptorûm, adhezním molekulám ãi jednotliv m lymfocytárním subpopulacím dále posouvají moïnosti preventivní diabetologie. Jin m typem biologick ch preparátû jsou fúzní proteiny obsahující molekuly cytokinov ch receptorû nebo adhezních molekul a ãást Fc fragmentu imunoglobulinû, která zvy uje stabilitu molekuly. V roce 2007 zaãala i v âr studie PRO- TÉGÉ MacroGenics, která vyuïívá modifikovanou monoklonální protilátku proti CD3 lymfocytûm (anti CD3 MoAb, hokt3 Ala-Ala). Tato humanizovaná my í protilátka má vymûnûny 2 molekuly leucinu v Fc fragmentu IgG za alanin. Proto se velmi slabû váïe na Fc receptory makrofágû a její podání není provázeno boufilivou cytokinovou reakcí (obr. 3). Studie je zamûfiena na prodlouïení postiniciální remise u novû diagnostikovan ch pacientû s T1DM ve vûku 8 35 let do 12 t dnû po manifestaci diabetu. Pilotní studie J. Bluestonea a K. C. Herolda prokázaly, Ïe zbytková sekrece inzulinu mûïe zûstat zachována u novû diagnostikovan ch pacientû s T1DM i nûkolik let po ukonãení jednoho terapeutického cyklu [33]. DÛleÏitou roli v ovlivnûní procesu probíhající inzulitidy hraje nejen destrukce CD3 lymfocytû, ale také indukce regulaãních lymfocytû [34]. Zachovaná reziduální sekrece inzulinu umoïàuje dosaïení velmi dobré kompenzace základního onemocnûní, sníïení rizika chronick ch diabetick ch komplikací a u fiady pacientû i redukci celkové denní dávky inzulinu, poãtu denních injekcí i vy etfiovan ch glykémií [35]. V souãasnû probíhající studii bude za 6 mûsícû terapeutick cyklus opakován ve snaze prodlouïit efekt léãby. V USA je klinick v zkum v preventivní diabetologii realizován v rámci sítí Trial Net a Immune Tolerance Network a do tûchto preventivních studií jsou zapojena i nûkterá pracovi tû v Kanadû a v Evropû. V rámci sekundární prevence je napfiíklad sledován vliv imunosupresivní léãby a také nov ch biologick ch preparátû na prûbûh autoimunitní inzulitidy. Ve Spojen ch státech probíhá studie, která zkoumá vliv léãby mykofenolátem mofetilem v kombinaci s monoklonální protilátkou proti α-fietûzci receptoru IL2 (anti CD25, daklizumab) na prûbûh postiniciální remise [36, 37]. ProtoÏe v ak IL2 je jedním z klíãov ch cytokinû pro navození imunologické tolerance vûãi autoantigenûm, je souãasnû pfiipravována studie, která bude sledovat vliv kombinované léãby sirolimem a rekombinantním IL2 na prûbûh autoimunitní inzulitidy. Testován je i efekt léãby monoklonální protilátkou proti CD20 (rituximab). I kdyï nejsou autoprotilátky u T1DM cytotoxické a hlavním efektorov m systémem u inzulitidy jsou cytotoxické T lymfocyty, mûïe se uplatnit i terapeutick úãinek zamûfien na B lymfocytární fiadu podobnû jako napfiíklad u revmatoidní artritidy. Podobnû se zkoumá vliv léãby perorálnû podávan m rekombinantním interferonem α na uchování zbytkové sekrece inzulinu. Pfiipravována je i studie s aplikací CTLA4-Ig (abatacept) novû diagnostikovan m diabetick m pacientûm. Z v e uvedeného je zfiejmû, Ïe nové léãivé pfiípravky biologické léãby otevírají dal í moïnosti pro preventivní a intervenãní diabetologii. Závûr Zdokonalování souãasn ch diagnostick ch a terapeutick ch pomûcek a postupû umoïàuje dosaïení lep í kompenzace u stále vût ího poãtu pacientû s T1DM, coï sniïuje riziko chronick ch diabetick ch komplikací. Na stranû druhé v ak ani dlouhodobû dosaïené normální hladiny glykovaného hemoglobinu HbA 1c nejsou zárukou prevence diabetick ch mikroangiopatií. Rozhodujícími kritérii pro posouzení kompenzace jsou u autoimunitního diabetu indexy lability, jejichï uïívání je v ak v bûïné klinické praxi ãasovû velmi nároãné a interpretace závûrû pro úpravu terapie vyïaduje zku eného specialistu s mnohalet mi zku enostmi v oboru. Snaha o normalizaci hladin HbA 1c a pfiedávkování inzulinem mohou b t prvním, ale zároveà rozhodujícím krokem k navození brittle diabetu, se v emi riziky, která kfiehk diabetes pfiiná í. Proto se úsilí v moderní preventivní diabetologii zamûfiuje na dal í zpfiesàování metod predikce autoimunitního diabetu a na hledání úãinn ch metod prevence tohoto onemocnûní. Pfii aplikaci v sledkû klinick ch studií do bûïné praxe je vïdy nutné peãlivû zváïit pfiínos uïit ch preventivních metod a riziko vedlej ích reakcí, které tyto postupy pfiiná ejí. S54

7 Literatura [1] Knip M. Souãasná incidence T1DM u finsk ch dûtí. Osobní sdûlení [2] Laakso M, Pyorala K. Age at onset and type of diabetes. Diab Care 1985; 8: [3] Gilliam LK, Brooks-Worrell BM, Palmer JP, et al. Autoimmunity and clinical course in children with type 1, type 2, and type 1.5 diabetes. J Autoimmun 2005; 25: [4] Palmer JP, Hampe CS, Chiu H, et al. Is latent autoimmune diabetes in adults distinct from type 1 diabetes or just type 1 diabetes at an older age? Diabetes 2005; 54 (Suppl. 2): S [5] Carlsson A, Sundkvist G, Groop L, et al. Insulin and glucagon secretion in patients with slowly progressing autoimmune diabetes (LADA). J Clin Endocrinol Metab 2000; 85: [6] Karjalainen J, Salmela P, Ilonen J, et al. A comparison of childhood and adult type 1 diabetes mellitus. New Engl J Med 1989; 320: [7] Douek IF, Gillespie KM, Bingley PJ, et al. Diabetes in the parents of children with Type 1 diabetes. Diabetologia 2002; 45: [8] Gambelunghe G, Ghaderi M, Tortoioli C, et al. Two distinct MICA genes markers discriminate major autoimmune diabetes types. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: [9] Achenbach P, Bonifacio E, Ziegler AG. Predicting type 1 diabetes. Curr Diab Rep 2005; 5: [10] Achenbach P, Koczwara K, Knopff A, et al. Mature high-affinity immune responses to (pro)insulin anticipate the autoimmune cascade that leads to type 1 diabetes. J Clin Invest 2004; 114: [11] Bottazzo GF, Bosi E, Cull CA, et al. IA-2 antibody prevalence and risk assessment of early insulin requirement in subjects presenting with type 2 diabetes. Diabetologia 2005; 48: [12] Lampasona V, Bonifacio E, Achenbach P, et al. Autoantibodies to the Zinc transporter 8 COOH- -terminal are highly specific for progression to type 1 diabetes. Acta Diabetol 2007; 44 (Suppl. 1): S 28. [13] Simell O. DIPP (Type 1 diabetes prediction and prevention). 9th International Congress of the Imunology of Diabetes Society and American Diabetes Association, Miami Beach, [14] Turvey SE, Swart E, Denis MC, et al. Noninvasive imaging of pancreatic inflammation and its reversal in type 1 diabetes. J Clin Invest 2005; 115: [15] Meier JJ, Bhushan A, Butler AE, et al. Sustained beta cell apoptosis in patients with long-standing type 1 diabetes: indirect evidence for islet regeneration? Diabetologia 2005; 48: [16] Pozzili P, Manfrini S, Vavrinec J for CR, et al. Glucose evaluation trial for tremission in type 1 diabetes: a European multicentre study. Diabetes Res Clin Pract 2005; 68: [17] Dost A, Herbst A, Kintzel K, et al. Shorter remission period in young versus older children with diabetes mellitus type 1. Exp Clin Endocrinol Diabetes 2007; 115: [18] TRIGR Study Group. Study design of the Trial to Reduce IDDM in the Genetically at Risk. Pediatr Diabetes 2007; 8: [19] Wilson DM, Buckingham B. Prevention of type 1a diabetes mellitus. Pediatr Diabetes 2001; 2: [20] Akerblom HK, Virtanen SM, Ilonen J, et al. Dietary manipulation of beta cell autoimmunity in infants at increased risk of type 1 diabetes: a pilot study. Diabetologia 2005; 48: [21] Ljungberg M, Korpela R, Ilonen J, et al. Probiotics for the prevention of beta cell autoimmunity in children at genetic risk of type 1 diabetes. Ann N Y Acad Sci 2006; 1079: [22] Hagopian WA, Lernmark A, Rewers MJ, et al. TEDDY The Environmental Determinants of Diabetes in the Young: an observational clinical trial. Ann N Y Acad Sci 2006; 1079: [23] Krischer J. TRIGR IEC meeting 2007; Helsinki, Finland: 5 6. [24] Assan R, Feutren G, Sirmai J, et al. Plasma C-peptide levels and clinical remissions in recent-onset type 1 diabetic patients treated with cyclosporin A and insulin. Diabetes 1990; 39: [25] Cook JJ, Hudson I, Harrison LC, et al. Double- -blind controlled trial of azathioprine in children with newly diagnosed type I diabetes. Diabetes 1989; 38: [26] Silverstein J, Maclaren N, Riley W, et al. Immunosuppression with azathioprine and prednisone in recent-onset insulin-dependent diabetes mellitus. N Engl J Med 1988; 319: [27] Greenbaum C. Type 1 Diabetes Intervention Trials: What have we learned? A critical review of selected intervention trials. Clin Immunol 2002; 104: [28] Browne PD, Lampeter E, Vavrinec J, et al. The GETREM Study: New preliminary findings for the clinical remission in IDDM using logistic regression. Diabetologia 1997; 40 (Suppl. 1): [29] Browne PD, Amodeo BM, Vavrinec J, et al. A multicenter European study for the evaluation of spontaneous clinical remission in IDDM. Diabetologia 1995; 38 (Suppl. 1): 100. [30] Gale EA, Bingley PJ, Emmett CL, et al. European Nicotinamide Diabetes intervention Trial (ENDIT): a randomised controlled trial of intervention before the onset of type 1 diabetes. Lancet 2004; 363: [31] Harteman-Heurtier A, Mars LT, Bercovici N, et al. An altered self-peptide with superagonist activity blocks a CD8-mediated mouse model of type 1 diabetes. J Immunol 2004; 172: [32] Raz I, Avion A, Tamir M, et al. Treatment of new- -onset type 1 diabetes with peptide DiaPep 277 is safe and associations with preserved beta-cell function. Diabetes Metabolism Research and Reviews 2006; 23: [33] Herold KC, Hagopian W, Auger JA, et al. Anti- -CD3 monoclonal antibody in new-onset type 1 diabetes mellitus. N Engl J Med 2002; 346: [34] Bisikirska B, Colgan J, Luban J, et al. TCR stimulation with modified anti-cd3 mab expands CD8 T cell population and induces CD8CD25 Tregs. J Clin Invest 2005; 115: [35] Herold KC, Gitelman SE, Mashrani U, et al. A single course of anti-cd3 monoclonal antibody in improvement in C-peptide response and clinical parameters fo at lest 2 years after onset of type 1 diabetes. Diabetes 2005; 54: [36] Chase PH, Gottlieb P, Eisenbarth GS. Clinical trials for the prevention of Type I diabetes. In: Type I Diabetes: Molecular, Cellular, and Clinical Immunology, Capter 12. Online Edition, Version [37] Karounos DG. Prevention of diabetes Type 1 and Type 2. In: Diabetes and Carbohydrate Metabolism. Chapter S55