כניסה 
עקבו אחרינו בפייסבוק פקטור - Factor - H
| מדריך בדיקות מעבדה | |
| פקטור H | |
|---|---|
| Factor H | |
| מעבדה | כימיה בדם, גנטיקה בדם |
| תחום | פעילות המשלים כנגד פתוגנים |
 | |
| טווח ערכים תקין | פחות מ-15.8 יחידות/מיליליטר. |
| יוצר הערך | פרופ' בן-עמי סלע |
לערכים נוספים הקשורים לנושא זה, ראו את דף הפירושים – מערכת המשלים
אינטרפרטציה
בריכוז פקטור H הנמוך 15.8 יחידות/מיליליטר לא ניתן לגלות נוגדנים עצמיים כנגד פקטור H. בריכוז פקטור H מעל 15.8 יחידות/מיליליטר נוגדנים כנגד פקטור G מתגלים, ומומלצת בדיקה קלינית.
מטרת הבדיקה
- גילוי נוגדנים עצמיים כנגד פקטור H
- ניטור שמטופלים עם נוגדנים עצמיים כנגד פקטור H
- סיוע באבחון דיפרנציאלי של מיקרו-אנגיוגרפיה תרומבוטית
- C3 glomerulopathies
הפיזיולוגיה של פקטור H
מדובר בחבר של משפחת המווסתים והמשפעלים של המשלים, והוא למעשה גליקופרוטאין מסיס וגדול (שגודלו 155 קילו דלטון) המווסת את המשלים, הנע בצירקולציה של פלזמת הדם בריכוז אופייני של 200–300 מיקרוגרם/מיליליטר (Sofar וחב' ב-J Immun Methods משנת 2013, Hakobyan וחב' ב-Investig Ophthalmol Vis Sci משנת 2008, ו-Scholl וחב' ב-PLoS One משנת 2008). תפקידו העיקרי של פקטור H הוא לווסת את המסלול החלופי של מערכת המשלים, ולוודא שמערכת המשלים מכוונת כנגד פתוגנים או כנגד חומרים מסוכנים אחרים, ואינה פוגעת ברקמת הפונדקאי. פקטור H מווסת את שפעול המשלים על תאים עצמיים על ידי שהוא מכיל פעילות של קו-פקטור לשבירה של factor-1-mediated C3b וכן על ידי דיכוי פעילות מזורזת כנגד המסלול החלופי של C3-convertase (להלן C3BbB). פקטור H מסתייע לצורך פעולתו ההגנתית על תאים עצמיים, אך לא על פני נגיפים וחיידקים. עם זאת, ישנן חריגות כגון החיידקים הפתוגנים כגון Neisseria meningitidis (הידוע כמנינגוקוקוס), שכן פתוגן אנושי זה יצר מנגנונים לגיוס פקטור H ולהפחית את המסלול החלופי (Lewis וחב' ב-J Immunol משנת 2012). הקישור של פקטור H מאפשר לחיידק זה להתרבות בזרם הדם ולגרום למחלה (Vu וחב' ב-Infect Immun משנת 2012). היכולת של פקטור H להפעיל את פעילותו ההגנתית על תאים עצמיים היא התוצאה של יכולתו לאמץ קונפורמציות עם פעילויות נמוכות וגבוהות כקו-פקטור לבקיעה של C3 או להנמכה של פעילות מזורזת (Herbert וחב' ב-J Immunol משנת 2015). הקונפורמציה בעלת הפעילות הנמוכה היא הפעילות הדומיננטית בתמיסה והיא מספיקה לווסת את האמפליפיקציה בפאזת הנוזל. הקונפורמציה היותר פעילה מושרית כנראה כאשר פקטור H נקשר לגליקוזאמינוגליקנים (להלן GAGs) או לחומצה סיאלית הממוקמת על פני תאי הפונדקאי אך לא על פני הפתוגנים, ובכך מובטחת ההגנה של תאים עצמיים אך לא של הפתוגנים (Pangburn ב-Immunopharmacol משנת 2000, ו-Rodriguez de Cordova וחב' ב-Mol Immunol משנת 2004).
נוגדנים עצמיים כנגד פקטור H יכולים לפגוע בוויסות של המשלים, מה שגורם ל-atypical hemolytic uremic syndrome (להלן aHUS) בעיקר בילדים. אין ניסויים שחקרו טיפולים, ושגרה קלינית נקבעת על ידי אנליזה רטרוספקטיבית. aHUS כרוכה במוטציות בגנים המקודדים חלבונים המווסתים את המשלים, כגון complement factor H (להלן CFH), וכן complement factor I (להלן CFI), וכמו גם membrane cofactor protein (להלן CD46) (Kavanagh וחב' ב-Semin Nephrol משנת 2013), וכן בגנים המקודדים ל-complement factor B (להלן CFB) וכן ב-C3. תסמונת aHUS היא לרוב תוצאה של דיס-רגולציה של המשלים, והיא מאופיינת על ידי הטריאדה של אנמיה המוליטית מיקרואנגיופתית, תרומבוציטופניה ופגיעה כלייתית קשה. זו תסמונת נדירה, עם שכיחות של 0.42 מקרים לכל מיליון בבריטניה, אך כרוכה בתחלואה קשה ובתמותה (Sheerin וחב' ב-QJM משנת 2016). aHUS נגרמת גם כתוצאה של התפתחות אוטו-נוגדנים כנגד פקטור H (Dragon-Durey וחב' ב-J Am Soc Nephrol משנת 2005), וכנגד פקטור I (Kavanagh וחב' ב-Clin J Am Soc Nephrol משנת 2012). השיעור של ילדים עם aHUS שמוצאים אצלם אוטו-נוגדנים כנגד פקטור H הוא בין 5 ל-25% באוכלוסייה האירופית (Durey וחב' ב-Nature Rev Nephrol משנת 2016), וכ-55% באוכלוסייה ההודית (Sinha וחב' ב-Kidney Int משנת 2014). נוגדנים אוטו-אימוניים כנגד פקטור H, נמצאו מכוונים כנגד אפיטופים שונים בחלבון זה (Jozsi וחב' ב-Blood משנת 2007, ו-Strobel וחב' ב-Nephrol Dial Transplantation משנת 2010), או גם באפיטופים המרוכזים בקצה ה-C טרמינלי של פקטור H (Moore וחב' ב-Blood משנת 2010, ו-Nozal וחב' ב-MolI Immunol משנת 2016). כמו כן דווח על תגובה פוליקלונלית לאפיטופים בקצוות ה-C וה-N טרמינליים של פקטור H (Blanc וחב' ב-J Immunol משנת 2012).
מתוך 175 ילדים עם aHUS בבריטניה ובאירלנד שנבחנו לנוכחות של נוגדנים עצמיים כנגד פקטור H, נמצאו 17 ילדים עם טיטר נוגדנים מעל לתקן הבינלאומי. מתוך 17 ילדים אלה, בשבעה נמצאו וריאנטים גנטיים נדירים של הגן המקודד לווסת של המשלים. עירוי של היה כרוך בהתאוששות כלייתית חלשה פלזמה בשבעה ילדים מתוך ה-11 שטופלו כך. שישה ילדים שטופלו עם eculizumab נהנו מהתאוששות של התפקוד הכלייתי, ללא טיפול עם מדכאי מערכת החיסון החמרת התפקוד הכלייתי הייתה גבוהה (5 מתוך שבעה מטופלים). עם זאת, כל המטופלים עם eculizumab הראו רמיסיה במשבר הכלייתי.
המבנה של פקטור H
המולקולה מורכבת מ-20 מוֹדוּלים של complement control proteins (להלן CCP) הידועים גם כמקטעי sushi, המחוברים ביניהם על ידי גשרי קשר קצרים והמסודרים כקשר "ראש-זנב". כל אחד המ-CCPs מורכב מבערך 60 חומצות אמינו עם ארבעה קשרים דיסולפידיים בסידור של 1-3, 2-4, ומליבה הידרופובית הבנויה סביב שייר טריפטופן. המודולים CCP ממוספרים מ-1 עד 20 מהקצה ה-N טרמינלי של החלבון; כאשר CCPs 1 עד 4, ו-19-20 מאוגדים יחד עם C3b, ואילו CCPs 7 ו-CCPs 19-20 נקשרים ל-GAGs ולחומצה סיאלית (Schmidt וחב' ב-J Immunol משנת 2008). המבנה האטומי של CCPs 6-8 הקשורים ל-GAG מחקה את פעולת sucrose octasulfate (Prosser וחב' ב-J Exp Med משנת 2007). אף על פי שהמבנה האטומי של פקטור H לא נקבע עדיין, טכניקות ברזולוציה נמוכה שהוא יכול לחזור לתמיסה (Aslam וחב' ב-J Mol Biol משנת 2001). מידע קיים מצביע על כך שהמודולים CCP 1-4, אחראיים לקו-פקטור ומדכאים את הפעילויות המזורזות של פקטור H דרך הקישור של GAG למודול CCP 7 או על ידי הקישור של חומצה סיאלית למודול 19–20 (Kirkitadze ו-Barlow ב-Immunol Rev משנת 2001).
המשמעות הקלינית
בגלל תפקידו המרכזי של פקטור H בוויסות של המשלים, ישנן מספר משמעויות קליניות במקרים של פעילות משובשת שלו. פעילות-יתר של פקטור H עלולה לגרום לפעילות מופחתת של המשלים על תאים פתוגניים, ובכך להגביר את יעילות ההדבקה החיידקית. לעומת זאת, פעילות מופחתת של פקטור H עלולה לגרום לפעילות משלים מוגברת על תאים בריאים ובכך להביא לתופעות אוטו-אימוניות. מוטציות נדירות או single nucleotide polymorphisms (להלן SNPs) בגנים מקודדים למשלים ולפקטור H (להלן CFH), מסתיימים לעיתים קרובות בפתולוגיות שונות. פקטור H הוא מווסת חשוב של C3b משופעל הקשור לתאים, ואף חשוב יותר הוא מווסת את C3b המשופעל בפאזה הנוזלית. מעריכים ששפעול C3 מתרחש בשיעור של 1 עד 2%, ואנטי-פקטור H מגיב ומפריע לפעילות של פקטור זה להיקשר ל-C3 convertase, וכך לאפשר אמפליפיקציה בלתי מוגבלת של C3b בקסקדה של המשלים.
אנטי פקטור H נראה בעיקר בילדים בני 9–13 שנה אך יכול גם להשפיע על מבוגרים.
שבץ איסכמי
נמצא שה-rs800292(184G>A)SNP) היה כרוך באופן חיובי עם שבץ איסכמי, ושהאלל המינורי rs800912 של הגן CFH יכול להיחשב כגורם סיכון של שבץ איסכמי (Beyajyan וחב' ב-Mol Immunol משנת 2012).
סכיזופרניה
שינויים בתגובה החיסונית קשורות לפתוגנזה של מפגעים נוירופסיכיאטריים הכוללים סכיזופרניה. מחקרים עדכניים מצביעים על שינויים במערכת המשלים, כולל אלה העלולים להסתיים בשפעול-יתר של המסלול החלופי של המשלים, שיכול לגרום לסכיזופרניה. לדוגמה, ה-CFH SNP rs424535 (2783-26T>A5 נמצא כרוך חיובית בסכיזופרניה.
תסמונת המוליטית-אורמית (HUS) לא טיפוסית
HUS היא מחלה הקשורה עם אנמיה המוליטית מיקרואנגיוגרפית, עם תרומבוציטופניה, ועם אי-ספיקת כליה אקוטית. תסמונת זו עלולה להירכש כתוצאה מהדבקה עם E. coli שיגטוגני, או כתוצאה מהורשה (מה שידוע כ-תסמונת המוליטית-אורמית (HUS) לא טיפוסית (להלן aHUS) שנכרכה באופן חזק עם מוטציות בגנים של מערכת המשלים, ובעיקר עם פקטור H (Tzoumas וחב' ב-Survey Ophthalmol משנת 2020). בניגוד לגלומרופתיות כ-AMD ו־C3, המשקפות מפגעים כלייתיים בתיווך המשלים, הכרוכות בעיקר עם וריאציות ב-N הטרמינלי (ועם CCPs 1-4), מוטציות בגן המקודד לפקטור H משפיעות בעיקר על הקצה ה-C טרמינלי שלו (CCPs 19-20), שנמצאו אחראיות לספיחה לרקמות כליה ולוויסות של מרכיבי משלים (Atkinson ו-Goodship ב-J Exp Med ,משנת 2007, ו-deJorge וחב' ב-J Amer Soc Nephrol משנת 2011).
גיוס פתוגנים
מתוך הבנת התפקיד המרכזי של פקטור H בהגנת התאים מפני המשלים, אין הפתעה בכך שמספר פתוגנים אנושיים חשובים פיתחו מנגנונים לגיוס פקטור H, ובכך להגביר את הווירולנטיות שלהם. פתוגנים שנמצאו כאלה המגייסים פקטור H כוללים: Streptococcus pyogenes (Syed וחב' ב-FEBS Lett משנת 2020), Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrheae (Ram וחב' ב-J Exp Med משנת 1998, ו-Neisseria meningitidis, סוגי אספרגילוס, Candida albicans (Luo וחב' ב-Mol Immunol משנת 2009, Haemophilus influenzae, Francisella tolarensis ו-Borrelia burgdorferi, כמו גם Borrelia recurrentis.
אינטראקציות
פקטור H נמצא מגיב עם complement component 3, בנוסף לקישורו עם מרכיבים חלבוני משלים אחרים מה שמוביל לוויסות המסלול החלופי של המשלים (Soames ו-Sim ב-Biochem J משנת 1997, ו-Jokiranta וחב' ב-Int Immunopharmacol משנת 2001).
יצירת רקומביננטים
פקטור H פעיל ביולוגית נוצר על ידי Ralf Reski וחב' ב-Moss bioreactor שהוא ביו-ריאקטור המשמש לגידול של טחבי עלים בתהליך המכונה צמיחה מולקולרית. כמויות גדולות של פקטור H פעיל ביולוגית המתאים למשימות תרפויטיות, נוצרו על ידי ניצול של קודון סינתטי המבוטא באצה Pichia pastoris (ללSchmidt וחב' ב-Protein Expression Prurification משנת 2011).
ניוון תלוי-גיל של המאקולה (AMD)
בשנת 2005 מספר קבוצות מחקר גילו באופן בלתי-תלוי SNP ב-CFH שגרם לשינוי בחלבון כגורם סיכון ל-AMD המתגלה בערך בשליש מהאירופאים. אף על פי שתדירות האלל של מחלה זו משתנה משמעותית בין אוכלוסיות שונות, Y402H נכרך עם התהוות AMD ועם התפתחות המפגע. אנשים הומוזיגוטיים הם בעלי סיכון גדול פי-7 של התהוות המפגע, ואילו מטופלים הטרוזיגוטיים הם בעלי סיכון הגדול פי-2 להיפגע מ-AMD.
הוראות לביצוע הבדיקה
יש לדגום דם ורידי למבחנה כימית (פקק אדום או צהוב) ומיד לאחר איסוף הדם יש לטבול את המבחנה בתוך פתיתי קרח. לאחר קרישת הדם יש לסרכז את הדגימה בטמפרטורה של 4° צלזיוס, ולהעביר את הנסיוב המופרד למבחנת פלסטיק. יש להקפיא את הנסיוב תוך 30 דקות לאחר סיום הסרכוז. אם הקפאת הנסיוב אינה מתבצעת מיד, יש להקפיא אותה בקרח יבש. יציבות הדגימות: נסיוב המאוחסן בהקפאה (מועדף) יציב למשך 28 יום, בדומה לדגימה הנשמרת בקירור, ואילו נסיוב הנשמר בטמפרטורת החדר תקף למשך 14 ימים. דגימות נסיוב מאוד המוליטיות, מאוד ליפמיות או מאוד איקטריות ראויות לשימוש.
שיטת המדידה קולורימטרית, או ELISA, כאשר תחום המדידה 1.125-9 ננוגרם/מיליליטר, ורגישות המדידה היא 0.14 ננוגרם/מיליליטר.
אמצעי זהירות
באנשים בריאים עלולות להתקבל תוצאות בדיקה חיוביות כזובות (false positive) בבדיקה לאנטי פקטור H (להלן AFH) זאת כיוון שהמחלות בהן AFH הוא פתוגני נדירות. תוצאות AFH חיוביות יכולות להופיע באנשים בריאים עם וכן במקרים של IgA nephropathy. AFH עלול להיות ממצא מקרי במטופלים עם מחלות שאינן תסמונת atypical hemolytic uremic או עםC3 glomerulopathies (להלן (C3G). זה יכול להיות תוצאה של האופי המגוון של מחלות או בגלל הבדלים בחֲדִירוּת (penetrance) של הווריאנטים הגנטיים. האינטרפרטציה של התוצאות בהקשר של מבחנים אחרים של המשלים וטכניקות מעבדה שונות בהערכה של thrombotic microangiopathies או של G3C.
ראו גם
המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-שומר;
החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב (יוצר הערך)