Proteine del Complemento

Generalità

Il sistema del complemento è un meccanismo di difesa aspecifico dell'organismo.

E' formato da numerose proteine plasmatiche, che interagiscono tra loro e cooperano con altre componenti del sistema immunitario per eliminare gli agenti estranei.
coagulazione-testLe proteine del complemento sono normalmente presenti nel torrente circolatorio, dove - sotto forma di precursori inattivi - costituiscono circa il 10% delle globuline. Solo in particolari condizioni (infiammazioni, infezioni o altre patologie), questi precursori vengono attivati; si originano così dei complessi bioattivi responsabili dei diversi effetti biologici, il più importante dei quali è la lisi cellulare.
Le proteine del complemento sono rese attive da un insieme di reazioni enzimatiche a catena, in un modo molto simile a quanto accade per la cascata della coagulazione: ogni componente attiva quella successiva della serie, in difesa dell'organismo.
Alcune patologie possono determinare difetti nella quantità e nell'attività delle proteine del complemento o dei loro sistemi regolatori. La valutazione laboratoristica di tali componenti permette di misurarne la concentrazione nel circolo ematico, oltre a verificarne la funzionalità. Quest'esame consente di stabilire, quindi, se sono presenti carenze o anomalie delle proteine del complemento o della loro attività, tali da favorire l'insorgere di infezioni o aumentare le reazioni autoimmuni (cioè rivolte erroneamente contro lo stesso organismo).  

Cos'è

Il complemento è un insieme di proteine plasmatiche, così denominato perché completa e integra (“complementa”) le funzioni specifiche degli anticorpi.

Lo scopo fondamentale di questo sistema è quello di proteggere l'organismo, attraverso la rimozione degli agenti patogeni (specialmente i batteri), interagendo con gli immunocomplessi e/o facilitando la loro distruzione da parte di altri sistemi biologici, sierici o cellulari.
Tuttavia, il complemento può agire anche in assenza di una componente anticorpale. Questo sistema si attiva, infatti, anche in presenza di patologie autoimmuni, nelle quali sono prodotti anticorpi che reagiscono contro organi e tessuti appartenenti all'organismo stesso (autoanticorpi).

Proteine del complemento: quali sono?

  • Il sistema del complemento è costituito da circa trenta proteine plasmatiche, le quali sono affiancate e regolate da numerose sotto-componenti e inibitori.
  • Le principali proteine del complemento sono 9 (C1-C9).
  • Le proteine del complemento interagiscono secondo un modello a cascata, che determina la formazione di complessi in grado di rispondere alle infezioni, agire nelle infiammazioni e nei processi di morte cellulare (apoptosi).

Vie di attivazione del complemento

Il complemento fa parte dei meccanismi di difesa dell'immunità innata. A differenza di quella acquisita, che produce anticorpi che riconoscono e proteggono l'organismo da aggressioni specifiche, il sistema immunitario innato è aspecifico.

Questo meccanismo difensivo è comunque importantissimo, poiché rappresenta la prima e la più rapida risposta che il corpo umano attua se riscontra potenziali patogeni.

Il sistema del complemento non necessita di un'esposizione preventiva al microrganismo estraneo e non mantiene memoria delle sostanze con le quali è venuto precedentemente in contatto.
La cascata di attivazione del complemento può seguire tre vie:

  • Via classica: è quella iniziata dal formarsi della reazione antigene-anticorpo, dove l'antigene può essere un agente infettivo (batterio, virus ecc.), una cellula o una proteina estranee all'organismo.
  • Via alternativa: non dipende dalla presenza degli anticorpi specifici, ma viene attivata direttamente da alcuni componenti della superficie microbica;
  • Via lectinica: è innescata da una lectina del plasma, in seguito al suo legame ai residui di mannosio presenti sulla superficie microbica.

In tutte e tre le vie, l'evento centrale dell'attivazione del complemento è la proteolisi (clivaggio) della proteina C3. Tale evento porta alla formazione di prodotti biologicamente attivi, che hanno la capacità di attaccarsi alla membrana della cellula che ha scatenato l'attivazione e di danneggiarla, fino a provocarne la distruzione.
Nel corso della cascata, alcuni prodotti “collaterali” sono in grado di innescare una risposta infiammatoria locale (ad esempio, provocano il rilascio di istamina, l'aumento della permeabilità dei capillari o il richiamo dei globuli bianchi).

Perché si Misura

Il test delle proteine del complemento consente di misurarne la quantità o l'attività nel sangue.
Per valutare se questo sistema di difesa funziona in modo corretto, le sue diverse componenti possono essere misurate singolarmente o nel loro insieme.
Le proteine C3 e C4 sono quelle più frequentemente testate per stabilire se una particolare condizione patologica è causata da un'alterazione del sistema del complemento.
In seguito alla diagnosi di una condizione acuta o cronica che coinvolge questo sistema, l'esame può essere utilizzato per avere un'idea approssimativa della gravità della patologia.

Il test delle proteine C3 e C4 può essere anche richiesto occasionalmente, nel caso in cui il clinico desideri monitorare l'attività di una patologia a carico del complemento.

Quando viene prescritto l'esame?

Il medico può indicare la valutazione delle proteine del complemento in presenza di:

L'esame è utile anche come supporto al monitoraggio di una condizione acuta o cronica che comporta alterazioni del sistema del complemento.
Le proteine misurate più frequentemente sono le frazioni C3 e C4. Nel caso in cui il clinico sospetti la presenza di un difetto non evidenziabile con la misura di queste due componenti, può essere misurata l'attività totale del complemento (cioè quella riguardante le 9 glicoproteine maggiori, da C1 a C9). 
Se l'attività totale del complemento è al di fuori dell'intervallo di riferimento, ciascuna delle nove diverse proteine che lo compongono può essere misurata singolarmente, per individuare eventuali deficit ereditari o acquisiti. Inoltre, per accertare eventuali anomalie e identificare le componenti diminuite o aumentate, possono essere richieste valutazioni riguardanti altri componenti o inibitori del sistema del complemento (come, ad esempio, dell'inibitore del C1).

Valori normali

L'esame dell'attività delle proteine del complemento prevede il dosaggio di due frazioni principali: la frazione C3 e C4.
Frazione C3 del complemento:

  • Uomo: 80 - 185 mg/dl;
  • Donna: 80 - 190 mg/dl.

Frazione C4 del complemento:

  • Uomo: 15 - 53 mg/dl;
  • Donna: 15 - 57 mg/dl.

Nota: l'intervallo di riferimento dell'esame può cambiare in base alla strumentazione in uso nel laboratorio analisi. Per questo motivo, è preferibile consultare i range riportati direttamente sul referto. Occorre ricordare, inoltre, che i risultati delle analisi devono essere valutati nell'insieme dal medico di base che conosce il quadro anamnestico del proprio paziente.

Valori Alti - Cause

Un aumento delle proteine del complemento può essere riscontrato in corso di:

Valori Bassi - Cause

Le proteine del complemento risultano ridotte nelle seguenti condizioni:

La diminuzione dei livelli del complemento può essere osservata anche in presenza di:

  • Infezioni microbiche ricorrenti (per lo più batteriche);
  • Malattie autoimmuni, come lupus eritematoso sistemico (LES) ed artrite reumatoide;
  • Angioedema ereditario o acquisito;
  • Setticemia;
  • Malattia da siero (ipersensibilità mediata da immunocomplessi).

Come si misura

Trattandosi di proteine rilevabili nel flusso sanguigno, si può valutare il sistema del complemento tramite un prelievo di un campione di sangue da una vena del braccio.

Preparazione

Prima di sottoporsi all'esame delle proteine del complemento, è necessario osservare un digiuno di almeno 8 ore, durante le quali è ammessa l'assunzione di una modica quantità di acqua.

Interpretazione dei Risultati

L'aumento o la diminuzione dei livelli delle proteine del complemento non consentono di diagnosticare la specifica patologia che colpisce un paziente, ma forniscono indicazioni riguardo il coinvolgimento del sistema immunitario.

Proteine del Complemento - Valori Bassi

I livelli del complemento possono diminuire in presenza di:

  • Deficit congenito di una delle proteine del complemento (condizione relativamente rara). Di norma, tale evenienza è associata a infezioni ricorrenti.
  • Aumentato consumo, come può accadere in una serie di malattie infiammatorie e infettive (artrite reumatoide, LES, endocardite batterica subacuta, malattie da immunocomplessi ecc.).

Se il deficit è causato da una patologia acuta o cronica sottostante, i livelli del complemento ritornano, di solito, nella norma, non appena la stessa condizione scatenante viene risolta.
La diminuzione dei livelli del complemento è associata a un maggior rischio di sviluppare disordini autoimmuni.

Di solito, nel lupus eritematoso sistemico sono diminuiti sia i valori di C3, che di C4; in corso di setticemia e di infezioni causate da funghi o parassiti (come la malaria), invece, sono diminuiti solo i livelli di C3.

Proteine del Complemento - Valori Alti

I valori del complemento sono aumentati tipicamente in corso di infiammazione cronica o acuta (C3 e C4 si comportano come le proteine “di fase acuta”). I livelli di queste proteine rientrano nella normalità in seguito alla risoluzione della patologia.

Un incremento delle proteine del complemento si può riscontrare anche nel contesto di febbre reumatica, epatite virale, infarto miocardico, tumori maligni, diabete, tiroiditi, patologie infiammatorie gastrointestinali e varie malattie infettive.