Türkiye Tıp Dergisi 2000; 7(4): 201-204 Derlemeler/Reviews Ailevi Akdeniz Ateşinin Değişen Yüzü: Patofizyolojide ve Tan›da Genetik Özellikler Ahmet Alper KIYKIM, Bülent ALTUN, Mustafa ARICI Hacettepe Üniversitesi T›p Fakültesi, Nefroloji Bilim Dal›, ANKARA GİRİŞ Ailevi akdeniz ateşi (FMF), çoğunlukla Akdeniz ülkeleri toplumlar›nda, özellikle de Kuzey Afrika yahudilerinde, Ermenilerde ve Anadolu Türklerinde görülen, tekrarlayan ağr›l› poliserozit ataklar›yla karakterize, sebebi tam olarak bilinmeyen herediter bir hastal›kt›r. Akdeniz d›ş› toplumlarda da sporadik olgular bildirilmiştir. Kal›tsal ateşli hastal›klar›n (hiperimmünglobulin-D sendromu-HIDS-, tümör nekrozis faktör-reseptör-1 ilişkili periyodik ateş sendromu-TRAPS-, gibi) en s›k görülenidir. FMF PATOFİZYOLOJİSİ FMF’in en belirgin özelliği plevra, periton ve sinovya gibi serozal yüzeyleri etkileyen inflamatuvar reaksiyondur. Akut ataklar s›ras›nda polimorfonükleer lökositlerin (PMNL) kemotaksisinde art›ş ve granülositlerin serozal membranlara yoğun bir şekilde yer- The Changing Face of Familial Mediterranean Fever: The Genetic Features in Pathophysiology and Diagnosis Anahtar Kelimeler: Ailevi Akdeniz ateşi, genetik özellikler. Key Words: Familial Meditarian fever, genetic features. leşimi sözkonusudur (1). Plevral, peritoneal ve sinoviyal eksudada dominant hücreler PMNL’lerdir (1). Bunun yan›nda akut ataklar s›ras›nda inflamatuvar sitokinlerde (özellikle “tümör nekroz faktor-α TNFα; interleukin-1, IL-1; soluble interleukin-2 reseptörü, sIL-2R; IL-6, IL-8 ) belirgin art›ş gözlenir (2-4). Yak›n zamana kadar FMF’in inflamatuvar ataklar›n› aç›klama amac›na yönelik birçok hipotez ileriye sürülmüş ancak kesin bir sonuç elde edilememiştir. Bu hipotezler; 1. İnflamasyon mediatörlerinin biyosentezinde yer alan lipokortin proteinlerinde bir bozukluk olduğu, 2. İnflamatuvar cevab›n inhibitör düzenleyicilerinde kal›tsal bir eksiklik olduğu (5), 3. Metaraminol infüzyonunun ataklar› ortaya ç›karabilme özelliğine dayanarak FMF’in katekolamin metabolizmas›yla ilgili bir sorun olduğu (6), 4. FMF’in klinik belirtilerinin (artrit, ateş ve poliserozit) sistemik lupus eritematosus (SLE) ile benzerliğine dayanarak altta yatan olas› bir otoimmün olay›n varolabileceği şeklinde idi (7,8). Ancak bu hipotezler doğrulanamad›ğ› gibi antitezler ve çal›şmalarla çürütülmüştür. Örneğin, FMF’li hastalarda dolaşan otoantikor saptanamamas› ve hastalar›n semptomlar›n›n steroid veya diğer immünsüpresyon yap›c› ajanlara yan›t vermemesi otoimmün hipotezleri çürütmüştür (7,8). FMF ile class I ve class II 201 Kıykım AA, Altun B, Arıcı M doku antijenleri aras›nda da bir bağlant› bulunamam›şt›r (9). FMF GENİ ve MUTASYONLAR FMF, aile içinde Mendel’in kal›t›m yasalar›na uyan (otozomal dominant ve otozomal resesif) geçiş örnekleri gösteren herediter bir hastal›kt›r. Son dekatta yap›lan moleküler genetik çal›şmalar ile FMF’ten sorumlu olabilecek gen ortaya konmuştur. Oluşturulan uluslararas› iki ayr› FMF konsorsiyumu (ilki ABD, İsrail ve Avustralya; ikincisi Frans›z ve İsrailli gruplardan oluşmuştur) Eylül 1997’de bulgular›n› birbirlerinden bağ›ms›z ve senkronize şekilde rapor ederek FMF genini, kodlad›ğ› proteini ve mutasyonlar›n› bildirmişlerdir (10,11). Çal›şmalar, 16 nolu kromozomun k›sa kolunda (16p13.3), 10 exondan oluşan, 3.7 kilobaz uzunluğundaki genin, 781 aminoasitlik bir protein sentezini, “marenostrin/pyrin”, kodlayan transkripsiyonun FMF geni (MEFV) olduğunu ortaya konmuştur (10,11). MEFV’de exon 10’da kesin olarak tan›mlanm›ş 3 mutasyon vard›r (Tablo 1) (10,11). Son y›llarda bu mutasyonlara İran, Yunanistan ve Hindistanl› hastalarda saptanan 3 yeni mutasyon (T681I, M694I ve ∆M694) ile Frans›z grubunun saptad›ğ› 8 mutasyon (ekzon-2’de E148Q, E167D ve T267I; ekzon-5’te F479L; ekzon-10’da I692delK695R, A744S ve R761H) daha eklenmiştir (12,13). Sağl›kl› bireylerde belirlenememesi, bu mutasyonlar›n FMF patogenezinde önemli bir yeri olduğuna işaret etmektedir. İsrailli araşt›rmac›lara göre taş›y›c› kromozomlar›n %70’inde M694V ve V726A mutasyonlar› saptanm›şt›r. Baz› aile bireylerinde ise homozigot ya da heterozigot 3 mutasyon birden saptanmaktad›r (14). Etnik topluluklara göre mutasyon yüzdeleri ve say›lar› değişmektedir. FMF hastalar›nda, mutasyonlar d›ş›nda MEFV geninde belirlenen ve klinik anlam›n›n henüz ortaya konamad›ğ› 15 sekans varyasyonu ise MEFV gen polimorfizmi (sessiz baz değişimleri ya da intronik varyasyonlar) olarak tan›mlanm›şt›r (Tablo 2) (15). Bir k›s›m araşt›rmac›lar bu mutasyonlar›n FMF’li hastalarda dolaş›mda ortaya ç›kan ve kromozomal hasarlara neden olan klastojenik (DNA’da yap›sal hasara neden olan) faktörlere, lipid peroksidasyon ürünleri ve baz› sitokinlere bağl› olduğunu ve bu özelliğin; süperoksit dismutaz enzimiyle tamamen, araşidonik asit metabolizma inhibitörleriyle k›smen engellenebildiğini savunmaktad›rlar (16). Ayn› zamanda FMF’li hastalarda nötrofillerin spontan oksijen radikal üretimi de artm›ş olarak bulunmuş ve bunun klastojenik etkiyi artt›rd›ğ› bildirilmiştir (17). Marenostrin/Pyrin ve Patofizyolojideki Yeri MEFV gen ürünü proteinin, “marenostrin/pyrin”, fonksiyonunun belirlenmesi sadece FMF patogeneziyle ilgili değil, klasik genel inflamatuvar yan›t›n daha da ayd›nlanmas›na ›ş›k tutacakt›r. Marenostrin/pyrin ile “Regulatory Protein T-Lymphocyte-1 (rpt-1)”, (interleukin-2α arac›l› gen ekspresyonu inhibitörü) aras›nda %23’lük bir homoloji olduğu gösterilmiştir (18). Buna dayan›larak, olas›l›kla, inflamasyon mediyatörlerinin inhibitörü olarak fonksiyon gördüğü düşünülmektedir. Normal immün yan›t s›ras›nda proinflamatuvar uyar›lar›n olgun PMNL’lerdeki etkinliği, özellikle bu hücrelerde eksprese olmas› sebebiyle marenostrin/pyrin taraf›ndan dengelendiği düşünülmektedir (10,11). Proteini kodlayan gendeki mutasyonun, konakç› kontrolünü devre d›ş› b›rakt›ğ› ve mikrotübüler aktivasyona yol açarak Tablo 2. MEFV gen polimorfizmi (15). Nükleotid varyantı Kodon Yerleşim 306, T→C 102 Exon-2 414, A→G 138 Exon-2 495, C→A 165 Exon-2 605, G→A 202 Exon-2 942, C→T 314 Exon-3 - Intron-4 474 Exon-5 1356 + 44, A→G Tablo 1. FMF geninde (MEFV) tan›mlanm›ş en s›k üç mutasyon. Mutasyon M680I M694V* V726A 1428, A→G 476 Exon-5 Tanımlama 1503, C→T 501 Exon-5 Nükleotid 2040’ta methionin yerine izolözin gelmesiyle 1518, C→T 506 Exon-5 G→ C transversiyonu 1530, T→ 510 Exon-5 Nükleotid 2080’de methionin yerine valin gelmesiyle 1588 - 69, G→A - Intron-5 A→ G transisyonu 1759 + 8, C→T - Intron-8 Nükleotid 2177’de valin yerine alanin gelmesiyle 1760 - 30, T→A - Intron-8 588 Exon-9 T→ C transisyonu * En belirgin genotip-fenotip korelasyonu olan mutasyon. 202 1422, G→A 1764, G→A Türkiye Tıp Dergisi 2000; 7(4): 201-204 PMNL’lerin inflamasyon alan›na aş›r› şekilde göçlerine neden olduğu ileri sürülmüştür. MEFVmRNA’s›n›n kemik iliğinde veya prepromiyelositik hücre serisinde tespit edilmemiş olmas› bu proteinin yaln›zca matür lökositlerin aktivasyonlar› s›ras›nda eksprese edildiği hipotezini güçlendirmektedir (10). Bir başka önemli nokta, peritoneal ve sinovial hücrelerde marenostrin/pyrin ekspresyonunun olmamas› dokuya özgül etkinliğinin olmad›ğ›n› göstermektedir. Nötrofillerde pyrin gen mutasyonu, bu hücrelerde kontrolsüz bir aktivasyona ve serozal yüzeylere göç etmelerine neden olabilir. Ancak hedef dokular›n neden serozal yüzeyler olduğu konusu henüz aç›kl›k kazanmam›şt›r. FMF Gen Mutasyonlar› ve Genotip/Fenotip Korelasyonu FMF’te gelişen amiloidoz AA tipi, sekonder veya reaktif amiloidozdur. Genotip/fenotip korelasyonun en belirgin olduğu durum, marenostrin/pyrin genindeki M694V/M694V homozigot mutasyondur. Bu mutasyonu taş›yan FMF hastalar›nda klinik daha ağ›r, ataklar daha s›k, kolşisin gereksinimi daha fazla ve amiloidoz gelişimi önemli derecede daha yüksektir (Tablo 3) (15). Amiloidoz gelişim s›kl›ğ›n›n daha yüksek oluşunun genetik özellikle doğrudan m› ilişkili olduğu yoksa bu mutasyonlu bireylerde hastal›k seyrinin daha agresif olmas›na m› bağl› olduğu noktas› henüz karanl›kt›r. FMF’li hastalarda klinik yak›nmalar ve hastal›k ciddiyeti değişkendir (19,20). FMF’DE KLASİK TANI YÖNTEMLERİ ve MOLEKÜLER TANI YÖNTEMLERİ FMF tan›s›, patognomonik klinik belirti ve bulgular ile birlikte basit biyokimyasal parametrelere dayan›larak konmaktad›r (Tel Hashomer kriterleri) (21). Ancak atipik belirtilerin olmas›, belirtilerin geç yaşta ortaya ç›kmas› ya da aile öyküsünün olmay›ş› gibi faktörler baz› hastalarda tan› konulmas›n› güçleştirmekte ve geciktirmektedir. FMF geninin bulunmas› tan›da moleküler genetik yöntemlerin geliştirilmesine de öncülük etmiştir. Genotipleme çal›şmalar› için konulan endikasyonlar›n artt›r›lmas›, atipik birçok olgunun belirlenmesini sağlam›şt›r. Homozigot gen mutasyonlar›n› taş›yan baz› bireylerin asemptomatik olmas›n›n belirlenmesi bu yöntemlerin kazançlar›n› daha şimdiden ortaya koymaktad›r. MEFV geni exon-10’da direk sekanslama ve polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile bu genlerin amplifikasyonu ile klasik mutasyonlar belirlenmektedir. Exon-2, -3 ve 5’teki mutasyonlar “Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE)”, restriksiyon enzim analizi ve direk sekanslama yöntemleri tan›mlanm›şt›r (22). Sonuç olarak, moleküler genetik metodlar›n FMF tan›s›nda kullan›lmas›, tam olmayan penetranslar ve psödodominant hastal›k fenotiplerinin belirlenmesi ve FMF gen analizlerinin prognostik yönlerinin ortaya konmas› baz› konular için yararl› olabilir: 1. Genetik konsültasyon işbirliği ile, şüpheli olgularda, daha ilk atakta bile hastal›k tan›s› konabilecektir. Böylece gereksiz kolşisin kullan›m› önlenecek, laparotomiye kadar giden gereksiz invaziv tan›sal yaklaş›mlar›n önüne geçilmiş olacakt›r. 2. İlk prezantasyonu amiloidoz olan riskli (örneğin aile öyküsü olan) hastalarda, asemptomatik dönemde genetik inceleme ile hastal›k tan›s› konup kolşisin tedavisinin erkenden başlanmas›na olanak verebilir. Böylece son dönem böbrek yetmezliği gibi giderilmesi zor ve maliyeti yüksek sorunlar önlenebilecektir. Moleküler araşt›rmalar›n geliştirilmesi ve genişletilmesiyle hastal›k tan› ve tedavisinde yeni yollar aç›lacağ› kuşkusuz gibi görünse de geniş popülasyonlara yay›lm›ş çal›şmalara gereksinim duyulmaktad›r. KAYNAKLAR Tablo 3. MEFV loküsündeki genotiple ilişkili renal amiloidoz s›kl›ğ› (15). 1. Genotip Sıklık* 2. M694V/M694V, homozigot 10/10 M694V/V726A 1/8 M694V/M680I 2/4 V726A/M680I 2/3 V726A/V726A 1/3 M680I/R761H 0/1 * Farklı serilerde amiloidoz tanısı almış hastalarda mutasyon sıklığı. 3. 4. Bar-Eli M, Ehrenfeld M, Levy M, et al. Leucocyte chemotaxis in recurrent polyserositis (FMF). Am J Med Sci 1981; 281: 15-8. Özy›lkan E, Şimşek H, Telatar H. Tumor necrosis factor in familial mediterranean fever. Am J Med 1992; 92: 579-80. Erken E, Güneşaçar R, Özbek S, et al. Serum soluble interleukin-2 receptor level in familial mediterranean fever. Ann Rheum Dis 1996; 55: 852-5. Kiraz S, Ertenli İ, Ar›c› M, et al. Effects of colchicine on inflammatory cytokines and selectins in familial mediterranean fever. Clin Exp Rheum 1998; 16: 7214. 203 Kıykım AA, Altun B, Arıcı M 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 204 Matzner Y, Ayesh S, Hochner-Celniker D, et al. Proposed mechanism of the inflammatory attacks in familial mediterranean fever. Arch Intern Med 1990; 150: 1289-91. Barakat MH, El-Khawad AO, Gumaa KA, et al. Metaraminol provacative test: A specific diagnostic test for familial mediterranean fever. Lancet 1984; 1: 656-7. Ben-Chetrit E, Levy M. Autoantibodies in familial mediterranean fever (recurrent polyserositis). Br J Rheumatol 1990; 29: 459-61. Swissa M, Schul V, Korish S, et al. Determination of autoantibodies in patients with familial mediterranean fever and their first degree relatives. J Rheumatol 1991; 18: 606-8. Schlesinger M, Ilfeld DN, Zamir R. Brautbar C. Familial mediterranean fever: No-linkage with HLA. Tissue Antigens 1984; 24: 65-6. The International FMF Consortium. Ancient missense mutations in a new member of the RoRet gene family are likely to cause familial mediterranean fever. Cell 1997; 90: 797-807. The French FMF Consortium. A candidate gene for familial mediterranean fever. Nat Genet 1997; 17: 25-31. Booth DR, Gillmore JD, Booth SE, et al. Pyrin/Marenostrin mutations in familial mediterranean fever. Q J Med 1998; 91: 603-6. Bernot A, da Silva C, Petit JL, et al. Nonfounder mutations in the MEFV gene establish this gene as the cause of familial mediterranean fever (FMF). Hum Mol Genet 1998; 7: 1317-25. Eisenberg S, Aksentijevich I, Zuoming D, et al. Diagnosis of FMF by molecular genetics method. Ann Intern Med 1998; 129: 539-42. Cazeneuve C, Sarkisian T, Pécheux C, et al. MEFVgene analysis in Armenian patients with mediterranean fever: Diagnostic value and unfavorable renal prognosis of the M694V homozygous genotype-Genetic and Therapeutic implications. Am J Hum Genet 1999; 65: 88-97. 16. Emerit I, Arutyunyan R, Sarkisian T, et al. Oxyradical-related chromosome damage in patients with familial mediterranean fever. Free Radic Biol Med 1993; 15: 265-7. 17. Sarkisian T, Emerit I, Arutyunyan R, et al. Familial mediterranean fever; clastogenic plasma factors correlated with increased O2 free radical production by neutrophils. Hum Genet 1997; 101: 238-42. 18. Patarca R, Freeman GJ, Schwartz J, et al. Rpt-1, an intracellular protein from helper/inducer T-cells that regulates genes expression of interleukin-2 receptor and human immunodeficiency virus type-1. Proc Natl Acad Sci USA 1988; 85: 2733-7. 19. Pras M, Bronshpigel N, Zemer D, Gafni J. Variable incidence of amyloidosis in familial mediterranean fever among different ethnic groups. John Hopkins Med J 1982; 150: 22-6. 20. Pras M, Livneh A, Balow JE Jr, et al. Clinical differences between North African and Iraqi Jews with familial mediterranean fever. Am J Med Genet 1998; 75: 216-9. 21. Livneh A, Langevitz P, Zemer D, et al. Criteria for the diagnosis of familial mediterranean fever. Arthritis Rheum 1997; 40; 1879-85. 22. Grateau G, Pécheux C, Cazeneuve C, et al. Clinical versus genetic diagnosis of familial mediterranean fever. Q J Med 2000; 93: 223-9. YAZIŞMA ADRESİ: Dr. Ahmet Alper KIYKIM Hacettepe Üniversitesi T›p Fakültesi, Nefroloji Bilim Dal›, 06100, S›hhiye-ANKARA