Protein S
Carenza di proteine S
La proteina S è una glicoproteina plasmatica dipendente dalla vitamina K (635 aminoacidi; Mr, 70 kDa) che viene sintetizzata prevalentemente nel fegato ma anche nelle cellule endoteliali, nei megacariociti e nelle cellule di Leydig del testicolo.362 Protein S è un cofattore non enzimatico per l’inattivazione del fattore VIIIa e del fattore Va mediata dalla proteina C attivata. Inoltre, la proteina S può avere attivato l’attività anticoagulante indipendente dalla proteina C legando direttamente e inibendo il fattore VIIIa nel complesso della tenasi e il fattore Va e il fattore Xa nel complesso della protrombinasi. L’N-terminale della molecola è costituito da un dominio Gla, un dominio amminoacidico ad anello aromatico, una regione sensibile alla trombina e quattro domini simili a fattori di crescita epidermici, mentre l’estremità C-terminale include un dominio simile alla globulina legante gli ormoni sessuali piuttosto che un dominio della serina proteasi. Circa il 60% – 70% delle proteine plasmatiche totali S circola legato non covalentemente in 1 : 1 stechiometria ad una proteina regolatrice complemento, proteina C4b-binding (C4BPß+), ed è inattivo. Il resto circola come proteina S libera (concentrazione plasmatica, 150 nmol / L) con un’emivita plasmatica di 96 ore.
Il gene della proteina S (PROS1) si trova sul braccio corto del cromosoma 3 (3p11.1-3p11.2) e consiste di 15 esoni che coprono 80 kb. Inoltre, esiste una proteina S pseudogene (PSß) con il 96,5% di omologia al PSa che si trova entro 4 centimorgani di PROS1. La carenza congenita della proteina S è ereditata come disordine autosomico dominante con penetranza variabile. La prevalenza della carenza di proteina S nella popolazione normale è di circa 200 per 100.000 (vedere Tabella 14-3).
In base ai livelli di antigene della proteina S plasmatica totale e libera, la carenza di proteina S è stata inizialmente classificata in tre fenotipi; tutti e tre avevano ridotto l’attività della proteina S. La carenza di proteina S di tipo I consisteva in livelli ridotti di antigene totale e libero della proteina S,363,364 il tipo II consisteva in livelli normali di antigene totale e libero della proteina S e il tipo III consisteva in livelli normali di antigene totale della proteina S ma ridotto antigene libero della proteina S. Tuttavia, le mutazioni sono state identificate in soltanto 44% degli individui con un fenotipo di tipo III, che solleva la possibilità che alcuni di questi casi rappresentino le anomalie acquisite.365.366 Studi più recenti mostrano che molti pazienti con deficit di tipo III hanno lo stesso difetto molecolare del deficit di tipo I e che l’aumento correlato all’età di C4BPß+ ma non della proteina S porta al fenotipo di tipo III.265.362 Circa due terzi dei pazienti con carenza di proteine S hanno un fenotipo di tipo I e un terzo ha fenotipo di tipo III; il fenotipo di tipo II è piuttosto raro. Tuttavia, poiché la maggior parte dei laboratori precedentemente ha esaminato la carenza della proteina S con un’analisi libera dell’antigene della proteina S ed a causa dell’incapacità di misurare tutte le attività dell’anticoagulante della proteina S, la prevalenza reale della carenza della proteina S di tipo II è sconosciuta.
I test di attività delle proteine plasmatiche (ad esempio, il cofattore della proteina C attivato) sono saggi modificati basati su APTT o PT in cui i livelli di proteina S del paziente sono direttamente proporzionali all’attività del cofattore della proteina S nel prolungamento del tempo di coagulazione mediato dalla proteina C attivata. Nel test della proteina funzionale S basato su APTT, il plasma del paziente viene diluito in plasma carente di proteine S, viene aggiunta una quantità fissa di proteina C attivata e fattore Va e viene misurato il tempo di coagulazione. I test basati su PT vengono eseguiti in modo simile, oppure la proteina C nativa del paziente può essere convertita in proteina C attivata mediante l’aggiunta di Protac. I test di prima generazione hanno dato valori di attività della proteina S falsamente bassi in presenza di resistenza alla proteina C attivata, mutazione del fattore V di Leiden o aumento delle attività del fattore II (protrombina), VII o VIII. Inoltre, il prolungamento dell’APTT basale causato da eparina o da un anticoagulante lupus rende i risultati del test non interpretabili. Le versioni più recenti dei saggi sono meno suscettibili a tale interferenza a causa di una maggiore diluizione del plasma del paziente nel plasma carente di proteine S, aggiunta di una maggiore quantità di fattore Va e inclusione di bromuro di esadimetrina (polibrene) per neutralizzare qualsiasi effetto eparina. Tuttavia, l ‘aumento dell’ attività del fattore VIII (come si verifica con trombosi acuta o qualsiasi altra causa di una reazione di fase acuta) può ancora causare un falso basso livello di attività delle proteine S con saggi basati su APTT.
Le prime analisi dei livelli di proteine plasmatiche della proteina S misuravano tipicamente l’antigene totale della proteina S mediante ELISA. I livelli di antigene della proteina S libera sono stati misurati nel surnatante plasmatico dopo la precipitazione di complessi proteici che legano la proteina S-C4b con il 3,75% di polietilenglicole 6000. I più nuovi saggi misurano l’antigene libero della proteina S direttamente e senza la necessità di precipitazione del polietilenglicole usando un ELISA monoclonale dell’anticorpo che è specifico per l’antigene libero della proteina S.
I test per l’attività della proteina S o per il livello di antigene della proteina S libera possono essere utilizzati per i test iniziali per la carenza di proteina S.362 Un test di screening per l ‘attività della proteina S può identificare la carenza di proteina S di tipo II che sarebbe mancata da un test dell’ antigene della proteina S libera. Tuttavia, i test di attività delle proteine S sono ancora soggetti a potenziali interferenze e devono essere usati con cautela come test iniziale. Una bassa attività proteica S deve essere confermata con un test per l’antigene proteico S libero. Se il risultato iniziale del test della proteina S è basso con entrambi i metodi, il risultato deve essere confermato su un campione diverso raccolto dopo aver verificato che tutte le potenziali cause acquisite di carenza di proteina S sono state escluse o corrette. In uno studio di coorte retrospettivo su membri della famiglia con deficit di proteina S, solo i parenti con livelli di proteina S libera al di sotto del 5 ° percentile (e specialmente al di sotto del 2,5 ° percentile) erano a maggior rischio di trombosi venosa.367 Questo limite era molto al di sotto del limite inferiore dell’intervallo di riferimento normale. Il test di routine dei livelli totali di antigene della proteina S non è necessario, ma può essere utile se il livello di antigene della proteina S libera e/o l’attività della proteina S sono bassi.
I livelli di proteina S neonatale sono circa il 35% dei livelli normali negli adulti e aumentano a livelli negli adulti di circa 1 anno di età.362 I livelli della proteina S sono generalmente più bassi fra premenopausa che fra le donne postmenopausali ed i livelli aumentano con l’età per sia gli uomini che le donne. I livelli sono ridotti da carenza di vitamina K, anticoagulanti orali (antagonisti della vitamina K), malattie del fegato,trombosi acuta, sepsi 368, ICF/DIC,infezione da HIV, 369 e terapia con L-asparaginasi e nelle donne mediante uso di contraccettivi orali, gravidanza e terapia con estrogeni. Sebbene le misurazioni totali dell’antigene della proteina S siano generalmente aumentate negli individui con sindrome nefrosica, i livelli di antigene della proteina S libera e l’attività della proteina S possono essere ridotti a causa della perdita di proteina S libera nelle urine e dell’aumento dei livelli di proteina C4b-legante.360 Per i pazienti che hanno raggiunto uno stato anticoagulante stabile su warfarin, un sospetto di deficit congenito della proteina S può essere aumentato quando l’attività della proteina S è discordantemente ridotta rispetto all’attività del fattore II (protrombina), uno zimogeno dipendente dalla vitamina K con un’emivita plasmatica simile. Tuttavia, una diagnosi definitiva richiede misurazioni ripetute dopo che il paziente ha smesso di assumere warfarin per almeno 4-6 settimane e preferibilmente più a lungo. Se non è possibile interrompere il warfarin a causa della gravità della diatesi trombotica, tali studi possono essere eseguiti mentre il paziente riceve una terapia con eparina, che non altera i livelli di antigene della proteina S libera. Gli studi familiari possono anche essere utili per confermare una diagnosi di carenza congenita di proteine S. L’incidenza e il rischio relativo di tromboembolismo venoso sia nella prima vita (incidente) che nella recidiva sono riportati nella Tabella 14-3.