Biotina e interferenze nei metodi immunologici; problemi e opportunità

La Rivista Italiana della Medicina di Laboratorio - Italian Journal of Laboratory Medicine, Mar 2017

La biotina è una vitamina idrosolubile del gruppo B nota anche con altri nomi: coenzima R, vitamina H (o più raramente vitamina I) nella nomenclatura tedesca, vitamina \(\mathrm{B}_{7}\) in quella anglosassone e vitamina \(\mathrm{B}_{8}\) in quella francese. La molecola della biotina comprende due anelli: uno tiofenico, a cui è legata una catena laterale di acido valerico, e uno imidazolidinonico. La biotina è un cofattore che interviene nel trasferimento di una molecola di CO2 in numerose carbossilasi coinvolte nella sintesi degli acidi grassi, dell’isoleucina, della valina e nella gluconeogenesi. Non è definito in modo unanime il fabbisogno di biotina, anche se diverse fonti lo collocano intorno a 30–100 μg/die. Un deficit sublinico causa sintomi lievi come fragilità e perdita di capelli e sono stati attribuiti a carenza di biotina nell’adulto sintomi neurologici (depressione, letargo, allucinazioni). Deficit ereditari delle carbossilasi biotina-dipendenti impediscono alle cellule di utilizzare in modo efficiente la biotina con conseguenze che possono essere molto gravi e arrivare alla morte. Alla fine del secolo scorso ha cominciato a diffondersi nei Laboratori e nell’industria dei diagnostici l’impiego di sistemi che sfruttano la capacità della biotina di legarsi con grande affinità alla streptavidina, che si trova in Streptomyces avidinii. Mentre le supplementazioni tradizionali di biotina non hanno mai comportato interferenze sui metodi immunometrici che si basano sul sistema streptavidina-biotina, negli ultimi anni è stato segnalato che l’assunzione di biotina a concentrazioni superiori centinaia e migliaia di volte a quelle fisiologiche può produrre interferenze rilevanti. La streptavidina lega, secondo l’architettura del metodo, l’anticorpo o l’antigene biotinilato. Quando la concentrazione di biotina nel siero del paziente è molto aumentata, le molecole di biotina interferiscono con il legame degli anticorpi o degli antigeni biotinilati alla fase solida rivestita di streptavidina. I risultati di laboratorio sono falsamente diminuiti nel caso di metodiche sandwich o falsamente aumentati nel caso di metodiche competitive. L’editoriale commenta brevemente quanto pubblicato fino al gennaio 2017 e contiene una proposta operativa oggettiva, equilibrata e basata sulle “prove” a disposizione. Il Laboratorio non deve perdere l’occasione di svolgere un ruolo di consulente per il medico prescrittore, il paziente e il cittadino nell’interpretazione di un risultato di un esame. La possibilità di interferenze della biotina sugli immunodosaggi deve essere conosciuta, ma in Italia sembra comunque un fenomeno molto limitato. Occorre, pertanto, intercettare le richieste al momento dell’accettazione con la collaborazione dei medici prescrittori e dei sistemi informativi aziendali e regionali.

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Biotina e interferenze nei metodi immunologici; problemi e opportunità

Riv Ital Med Lab Biotina e interferenze nei metodi immunologici; problemi e opportunità Romolo M. Dorizzi 0 0 UOC Patologia Clinica, Laboratorio Unico della Romagna , Pievesestina di Cesena (FC) , Italia Biotin and interferences in immunoassays; problems and opportunities - Riassunto La biotina è una vitamina idrosolubile del gruppo B nota anche con altri nomi: coenzima R, vitamina H (o più raramente vitamina I) nella nomenclatura tedesca, vitamina B7 in quella anglosassone e vitamina B8 in quella francese. La molecola della biotina comprende due anelli: uno tiofenico, a cui è legata una catena laterale di acido valerico, e uno imidazolidinonico. La biotina è un cofattore che interviene nel trasferimento di una molecola di CO2 in numerose carbossilasi coinvolte nella sintesi degli acidi grassi, dell’isoleucina, della valina e nella gluconeogenesi. Non è definito in modo unanime il fabbisogno di biotina, anche se diverse fonti lo collocano intorno a 30–100 µg/die. Un deficit sublinico causa sintomi lievi come fragilità e perdita di capelli e sono stati attribuiti a carenza di biotina nell’adulto sintomi neurologici (depressione, letargo, allucinazioni). Deficit ereditari delle carbossilasi biotina-dipendenti impediscono alle cellule di utilizzare in modo efficiente la biotina con conseguenze che possono essere molto gravi e arrivare alla morte. Alla fine del secolo scorso ha cominciato a diffondersi nei Laboratori e nell’industria dei diagnostici l’impiego di sistemi che sfruttano la capacità della biotina di legarsi con grande affinità alla streptavidina, che si trova in Streptomyces avidinii. Mentre le supplementazioni tradizionali di biotina non hanno mai comportato interferenze sui metodi immunometrici che si basano sul sistema streptavidina-biotina, negli ultimi anni è stato segnalato che l’assunzione di biotina a concentrazioni superiori centinaia e migliaia di volte a quelle fisiologiche può produrre interferenze rilevanti. La streptavidina lega, secondo l’architettura del metodo, l’anticorpo o l’antigene biotinilato. Quando la concentrazione di biotina nel siero del paziente è molto aumentata, le molecole di biotina interferiscono con il legame degli anticorpi o degli antigeni biotinilati alla fase solida rivestita di streptavidina. I risultati di laboratorio sono falsamente diminuiti nel caso di metodiche sandwich o falsamente aumentati nel caso di metodiche competitive. L’editoriale commenta brevemente quanto pubblicato fino al gennaio 2017 e contiene una proposta operativa oggettiva, equilibrata e basata sulle “prove” a disposizione. Il Laboratorio non deve perdere l’occasione di svolgere un ruolo di consulente per il medico prescrittore, il paziente e il cittadino nell’interpretazione di un risultato di un esame. La possibilità di interferenze della biotina sugli immunodosaggi deve essere conosciuta, ma in Italia sembra comunque un fenomeno molto limitato. Occorre, pertanto, intercettare le richieste al momento dell’accettazione con la collaborazione dei medici prescrittori e dei sistemi informativi aziendali e regionali. immunologici · Metodo sandwich · Metodo competitivo · Summary Biotin is a water-soluble B vitamin that is also known by other names: coenzyme A, vitamin H (or more rarely vitamin I) in German nomenclature, vitamin B7 in the Anglo-Saxon and vitamin B8 in the French one. The molecule of biotin comprises two rings: a thiophene ring, which is linked to a side chain of valeric acid, and an imidazole ring. Biotin is a cofactor responsible for the transfer of a molecule of CO2 in several carboxylase enzymes involved in the synthesis of fatty acids, isoleucine, valine, and in gluconeogenesis. It is not unanimously defined the biotin requirements even though different sources place it around 30–100 µg/day. A subclinical deficit causes mild symptoms such as weakness and loss of hair and neurological symptoms (depression, lethargy, hallucinations) have been attributed to lack of biotin. In adult hereditary biotindependent carboxylase deficit the cells do not efficiently use the biotin with consequences that can be very serious and lead to death. Diagnostic systems that exploit the ability of biotin to bind with great affinity to streptavidin, which is found in Streptomyces avidinii entered in the Laboratories and in the industry at the end of the last century. While traditional biotin supplementation has never caused interferences in immunoassays that are based on the system biotinstreptavidin, in recent years it has been reported that the intake of biotin at concentrations greater than the physiological ones of hundreds and thousands of times can produce significant interferences. Streptavidin binds, depending on the architecture of the method the biotinylated antibody or antigen. When the concentration of biotin in the patient serum is very increased, the biotin molecules interfere with the binding of biotinylated antibodies or antigens to the solid phase coated with streptavidin. (...truncated)


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Romolo M. Dorizzi. Biotina e interferenze nei metodi immunologici; problemi e opportunità, La Rivista Italiana della Medicina di Laboratorio - Italian Journal of Laboratory Medicine, 2017, pp. 1-9, Volume 13, Issue 1, DOI: 10.1007/s13631-017-0144-z