Estudio de metabolómica: Panel OWLiver




Dra. Sonia Albertos Rubio
CSAPG 11 Junio 2023
MAFLD: Metabolomic dysfunction-Associated Fatty Liver Disease

Targher et al. J Hepatol. 2016;64(6):1388-402

NASH: non-alcoholic steatohepatitis
MAFLD: metabolic dysfunction-associated fatty liver disease

Prevalencia Global MAFLD

La prevalencia global del MAFLD se sitúa en torno al 25% de la población mundial
Targher et al. J Hepatol. 2016;64(6):1388-402

Younossi ZM, et al. Hepatology. 2016;64:73–84.
Younossi ZM, et al. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018;15(1):11-20;
*NAFLD (non-alcoholic fatty liver disease) sustituido por la nueva terminología como MAFLD: Eslam M, et al. J Hepatol. 2020;73(1):202-209.
La MAFLD:
- es la causa más frecuente de alteración del perfil hepático en Atención Primaria.
- es la causa más frecuente de indicación de trasplante hepático en EEUU.
- se asocia a mayor riesgo de eventos cardiovasculares.
Fibrosis avanzada se define como F3 and F4
NASH (+ fibrosis)
F1: Perisinusoidal fibrosis
F2: Perisinusoidal + portal fibrosis
Advanced Fibrosis due to NASH
Bridging Fibrosis
Cirrhosis
MAFLD: El riesgo de mortalidad incrementa a medida que progresa la fibrosis
Revisión sistemática y meta-análisis de 5 estudios con 1495 pacientes con NAFLD con 17.452 personas-año.
La presencia de Fibrosis Avanzada en pacientes NAFLD se asocia a un mayor riesgo de mortalidad y morbilidad.
Supervivencia a los 15 años estratificada por Estadío de Fibrosis -
Complicaciones asociadas a NAFLD estratificada por Estadío de Fibrosis
Modelo matemático desarrollado para predecir la historia natural de NAFLD y las complicaciones asociadas.
DCC = decompensated cirrhosis; HCC = hepatocellular carcinoma.
Samur S, et al. AASLD. Oct 23, 2017;195690.
Bajo valor predictivo de los niveles de ALT en la Fibrosis Avanzada en NAFLD
Hallazgos histológicos en pacientes con alanine aminotransferase (ALT )normal y elevada y con histologia hepática de
Un número significativo de pacientes con NAFLD y ALT normales, presentan fibrosis avanzada.
Los niveles de ALT no son un buen predictor de la severidad de la enfermedad hepática.
Los niveles de ALT no son útiles como parámetro clinico en el manejo de NAFLD.
N=222
FIBROSIS HEPÁTICA:

NITs: métodos no invasivos actualmente disponibles
Imagen.
• “Físicos”, basado en la medida de la rigidez hepática (RH). • “Biológicos”, basado en la cuantificación de los biomarcadores séricos.
¿Que le pido al test de cribado en NAFLD?
Avoid biopsy below lower threshold (True Negative + False Negative)
Avoid biopsy above upper threshold (True Positive + False Positive)
False negatives
False positives
Normal F3-F4
Accesible
Cutoff Inferior (VPN)




Baja Probabilidad de F3/4
Cutoff Supèrior (VPP)




Indeterminado
Alta Probabilidad de F3/4
Económico
Marcadores serológicos de fibrosis. NITs
NAFLD Fibrosis Score (NFS) = [-1,675 + 0,037 ×
edad (años) + 0,094 × IMC (kg/m) + 1,13 ×
IFG/diabetes (sí = 1, no = 0) + 0,99 × cociente
AST/ALT -0,013 × plaquetas (×109/l) – 0,66 × albúmina (g/dl)]
NFS < -1,455: excluye fibrosis avanzada
NFS entre 1,455-0,676 indeterminado
NFS > 0,676: identifica fibrosis avanzada
FIB-4 = [edad (años) × AST (U/I)/(plaquetas (×109/l) × (ALT (U/I)1/2]
FIB-4 < 1,30 excluye fibrosis avanzada
FIB-4 entre <1,30 y >2,67 indeterminado
FIB-4 > 2,67 identifica fibrosis avanzada
Enhanced Liver Fibrosis (ELF) = 2,278 + 0,851 ln
(CAH(ácidohialurónico)) + 0,751 ln
(CPlIINP(péptidoaminoterminalprocolágenotipoII)) +
0,394 ln
(CTIMP1(inhibidordelasmetaloproteinasasTIMP1))
ELF entre 6,6 y 7,4: fibrosis leve
ELF entre 7,4 y 10,5: fibrosis leve-moderada
ELF entre 10,5 y 12: fibrosis moderada-grave
ELF superior a 12: cirrosis
FIB-4 es un test simple y acceisble, para determinar la probabilidad de Fibrosis Avanzada (F3/4)
VENTAJAS
• Buena reproductibilidad

• Realización fácil con datos de laboratorio ampliamente disponibles


• Bajo coste & facil & no-patentado
DESVENTAJAS
• Baja capacidad de identificar exactamente el estadio de fibrosis
• Patientess <35 or >65 años de edad deben usar otros puntos de corte
**FIB4: <2.0 si edad≥ 65 años

ALT = alanine aminotransferase; AST = aspartate aminotransferase; AUROC = area under receiver operating characteristic; NPV = negative predictive value; PPV = positive predictive value Shah AG, et al. Clin Gastroenterol Hepatol. 2009; 7(10):1104-1112

TRANSIENT ELASTOGRAPHY (FibroScan®) in Nonalcoholic Fatty Liver Disease

Hashemi SA. Assessment of transient elastography (FibroScan) for diagnosis of fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease: a systematic review and metaanalysis. Caspian J Intern Med 2016;7(4):242–52.

Puntos claves del MAFLD
• MAFLD es una enfermedad crónica progresiva en la que el hígado presenta características histológicas similares a las provocadas por la ingesta excesiva de alcohol pero en ausencia de consumo de alcohol.
• Alta prevalencia (20-30%)
• MAFLD es muy común en pacientes diabéticos y obesos.
• Gran impacto pronóstico (hepático/extrahepático) y económico
• MAFLD infradiagnosticado: asintomático y transaminasas no son útiles.
• Biopsia es hepática gold standard para el diagnóstico pero no útil en la práctica lclinica”.
• Diagnóstico temprano y no invasivo puede ayudar a identificar la población de alto riesgo que tiene más probabilidades de desarrollar NASH y/o NASH≥ F2.
Aller R, et al .Gastroenterol Hepatol. 2018;41(5):328-349.
ASL-EASD-EASO Clinical Practice Guidelines for the management of non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol. 2016;64(6):1388-402.
Chalasani N, et al. Hepatology. 2018;67(1):328-357.

Hígado Graso no alcohólico: Una epidemia real.

¿Cómo abordarlo de forma práctica? Seamos claros y concisos!

• Problema: Impacto epidemiológico en consultas económico
• Abordaje: ¿A qué paciente busco? ¿Cómo?
Guías Clínicas. Recomendaciones de screening de NAFLD.
Población de cribado de MAFLD
DM tipo 2
Obesidad central Sd metabólico Esteatosis en US Aumento de enzimas hepáticas
Identificar pacientes con necesidad de intervención (fibrosis F3-F4)
Eliminar/Limitar la necesidad de biopsia hepática
Utilidad de los actuales NITs (Noninvasive Tests ) en el diagnóstico y monitorización de fibrosis debida a NASH
AEEH: Cribado en Sd. Metabólico, DM y obesidad, mediante estudio de enzimas hepáticas y ecografía.
AASLD: American Association for the Study of Liver Diseases

EASL: European Association for the Study of the Liver
ADA: American Diabetes Association
AEEH: Asociación Española para el Estudio del Hígado
AACE/ACE: American Association of Clinical Endocrinologists








MAFLD: metabolic dysfunction-associated fatty liver disease

“Test no invasivo para la determinación de todas las fases lesivas del MAFLD”
Panel OWLiver®:

OWLiver®, el test NO invasivo basado en tecnología metabolómica que determina la actividad del hígado a través de la evaluación de 39 metabolitos.

• Permite diagnosticar de forma fiable al paciente en todas las fases del MAFLD.
• Permite monitorizar el seguimiento del paciente procurando una vigilancia en la regresión o progresión del NASH y la fibrosis hepática.
NASH: non-alcoholic steatohepatitis
MAFLD: metabolic dysfunction-associated fatty liver disease
Barr J, et al. J Proteome Res. 2010;9(9):4501; Barr J, et al. J Proteome Res. 2012;11(4):2521 -32; Mayo R, et al Hepatol Commun. 2018;2(7):807 -20; Bril F et al. Diabetes Obes Metab. 2018;20(7):1702 -9; Martínez‐Arranz I, et al. Hepatol. 2019; 70(1):1030A; Noureddin M, et al. J Hepatol. 2020; 73(1):S136; Ortiz P, et al. J Hepatol. 2021;75 Suppl. 2
OWLiver® .Test no invasivo basado en tecnología METABOLÓMICA


Huella metabolómica del MAFLD en suero (UPLC-MS) según el grado de la enfermedad y el
2010
El perfil metabólico paralelo basado en cromatografía líquida y espectrometría de masas con suero humano y de ratón, revela biomarcadores putativos asociados con la progresión de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.
2012
Obesidad asociada con la progresión de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.
2018
Prueba de muestra de Suero basada en metabolómica para diagnosticar la esteatohepatitis no alcohólica: resultados de cohortes de descubrimiento y validación.
2018
Uso de un enfoque metabolómico para diagnosticar de forma no invasiva la enfermedad del hígado graso no alcohólico en pacientes de DM2.
MAFLD: metabolic dysfunction-associated fatty liver disease



Perfil metabolómico del MAFLD


¿Por qué diferentes test para llegar al diagnóstico final?
Desarrollo del test diagnótico OWLiver

MAFLD diagnosis
Translational studies

GNMT Mice model & Proof of concept

*N = 45
Discovery cohort

N = 467
Central Reading
N = 192

Blind validation Test development Test validation

US Validation cohort
Blind validation
Blind validation

N = 294
N = 69

OWLiver®
MAFLD
NASH: non-alcoholic steatohepatitis
MAFLD: metabolic dysfunction-associated fatty liver disease


Metabolic associated fatty liver disase (MAFLD)

Panel OWLiver

Esteatohepatitis + F ≥ 2




• Suero
• 12 Lípidos


• IMC, ALT, AST
Esteatosis vs. Esteatohepatitis
• Suero
• 16 Lípidos
• IMC, ALT, AST
Hígado normal vs. MAFLD
• Suero
• 11 Triglicéridos
• IMC
Test de diagnóstico no invasivo


NASH: non-alcoholic steatohepatitis

Rendimiento del Test: OWLiver Care
Discriminación entre No MAFLD y MAFLD
Validation group: 294 biopsied subjects with Normal Liver (n = 39) or NAFLD (n = 255)

NAFLD index = ∫(BMI, relative concentration of 11 TG)
AUROC = 0.95; Sensitivity = 0.96; Specificity = 0.82


Test de diagnóstico no invasivo




NASH: non-alcoholic steatohepatitis

Discriminación entre Esteatosis y NASH
Variables Clínicas: BMI, ALT, AST


Variables lipidómicas: 16 lípidos
Non-invasive serum lipidomic approach to discriminate non-alcoholic steatohepatitis in multiethnic patients with type 2 diabetes mellitus
Abstract EASL ILC 2021

Test de diagnóstico no invasivo






NASH: non-alcoholic steatohepatitis

Identificación de los pacientes con NASH y fibrosis ≥ 2
* Serum-based Metabolomics Advanced StEatohepatitis Fibrosis Score (MASEF) for the non-invasive identification of patients with non-alcoholic steatohepatitis with significant fibrosis

Variables Clínicas: BMI, ALT, AST

Variables lipidómicas: 12 lípidos
** Datos aún no publicados. Paper enviado a Hepatology en revisión: “Serum Identification of At-Risk NASH: The Metabolomics-Advanced Steatohepatitis Fibrosis Score (MASEF)”

OWLiver® en la práctica clínica
Identificación MAFLD
Identificar a los pacientes con MAFLD en cualquier fase de la enfermedad para realizar un manejo personalizado
En caso de hepatopatía mixta, discernir si la alteración del perfil hepático responde a la patología metabólica u otro origen.
Identificar a pacientes candidatos a ensayos clínicos
Monitorización de la enfermedad en caso de realizar una intervención terapéutica en pacientes candidatos a farmacoterapia (con NASH y en especial que presenten fibrosis significativa > F2).
Estandarización, objetividad, simplicidad y diagnóstico completo, evitando la limitación de la combinación de técnicas no diagnosticas que presentan heterogeneidad y subjetividad de interpretación-
Como test NO invasivo fácil, rápido, reproducible y fiable, se convierte en la alternativa a la biopsia para identificar las fases iniciales de MAFLD, así como el NASH y la Fibrosis tratable.
NASH: non-alcoholic steatohepatitis
MAFLD: metabolic dysfunction-associated fatty liver disease
Barr J, et al. J Proteome Res. 2010;9(9):4501; Barr J, et al. J Proteome Res. 2012;11(4):2521 -32; Mayo R, et al. Hepatol Commun. 2018;2(7):807 -20; Bril F, et al. Diabetes Obes Metab. 2018;20(7):1702 -9; Martínez‐Arranz I, et al. Hepatol. 2019; 70(1):1030A.; Noureddin M, et al. J Hepatol. 2020; 73(1):S136; Ortiz P, et al. J Hepatol. 2021;75 Suppl. 2
Parámetros clínicos:

Ejemplos de informes OWLiver


Ejemplos de informes OWLiver

Paciente No MAFLD

Ejemplos de informes OWLiver
Paciente Esteatosis


Ejemplos de informes OWLiver

Paciente NASH

Paciente NASH + Fibrosis ≥ 2


Metabolic associated fatty liver disase (MAFLD)

Panel OWLiver

Esteatohepatitis + F ≥ 2




• Suero
• 12 Lípidos


• IMC, ALT, AST
Esteatosis vs. Esteatohepatitis
• Suero
• 16 Lípidos
• IMC, ALT, AST
Hígado normal vs. MAFLD
• Suero
• 11 Triglicéridos
• IMC




Validación en consorcios internacionales
OWLiver®se valida en dos consorcios internacionales: FNIH & IMI2

Bibliografía
• Barr J, Vázquez-Chantada M, Alonso C, Pérez-Cormenzana M, Mayo R, Galán A, et al. Liquid chromatography-mass spectrometry-based parallel metabolic profiling of human and mouse model serum reveals putative biomarkers associated with the progression of nonalcoholic fatty liver disease. J Proteome Res. 2010;9(9):4501-12.
• Barr J, Caballería J, Martínez-Arranz I, Domínguez-Díez A, Alonso C, Muntané J, et al. Obesity-dependent metabolic signatures associated with nonalcoholic fatty liver disease progression. J Proteome Res. 2012;11(4), 2521-2532.
• Mayo R, Crespo J, Martínez-Arranz I, Banales JM, Arias M, Mincholé I, et al. Metabolomic-based noninvasive serum test to diagnose nonalcoholic steatohepatitis: Results from discovery and validation cohorts. Hepatol Commun. 2018;2(7):807-20.
• Bril F, Millán L, Kalavalapalli S, McPhaul MJ, Caulfield MP, Martínez-Arranz I, et al. Use of a metabolomic approach to non-invasively diagnose non-alcoholic fatty liver disease in patients with type 2 diabetes mellitus. Diabetes Obes Metab. 2018;20(7):1702-9.
• Ramos-Molina B, Castellano-Castillo D, Pastor O, Ocaña-Wilhelmi L, Fernández-García D, Romero-García M, et al. A Pilot Study of Serum Sphingomyelin Dynamics in Subjects with Severe Obesity and Non-alcoholic Steatohepatitis after Sleeve Gastrectomy. OBES SURG. 2019; 29, 983-989.
• Martínez-Arranz I, Mayo R, Banales J, Mincholé I, Ortiz P, Bril F, et al. Non-invasive serum lipidomic approach to discriminate non-alcoholic steatohepatitis in multiethnic patients with type 2 diabetes mellitus. Hepatol. 2019; 70(1):1030A.
• Noureddin M, Mayo R, Martínez-Arranz I, Mincholé I, Cusi K, Bril F, et al. Serum-based Metabolomics Advanced Steatohepatitis Fibrosis Score (MASEF) for the non-invasive identification of patients with non-alcoholic steatohepatitis with significant fibrosis. J Hepatol. 2020; 73(1):S136.
• Bellido V, Martínez-Arranz I, Goicolea I, Amor AJ, Pi J, Pérez A, et al. Clinical Utility of a Noninvasive Metabolic Approach in Assessing the Prevalence of Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) and Nonalcoholic Steatohepatitis (NASH) in Type 2 Diabetes. Diabetes. 2020;69(1):1477-P.
• Netanel C, Goitein D, Rubin M, Kleinbaum Y, Katsherginsky S, Hermon H, et al. The impact of bariatric surgery on nonalcoholic fatty liver disease as measured using non-invasive tests. Am J Surg. 2020;S0002-9610(20)30767-4.
• Ortiz P, Minchole I, Mayo R, Martínez-Arranz I, Bañales JM, Arrese M. et al. Serum metabolomics-based steatohepatitis score for the noninvasive identification of patients with non-alcoholic steatohepatitis (NASH) in multiethnic, including type 2 diabetes mellitus population J Hepatol. 2021;75 Suppl. 2