Il segreto di Mosè

Il segreto di Mosè

Quello che segue è un frammento proveniente dagli appunti per un romanzo che tentavo di scrivere nel 2006. Il romanzo non fu mai compiuto, anche lui vittima della malattia. Ma alcuni anni dopo utilizzai parte del materiale già scritto per una storia breve, intitolata “Il flauto di Turk” (disponibile qui). Altri passaggi di quegli appunti, come questo, reclamano da anni una vita propria.


Sono circa le tre del mattino e mi trovo nel corridoio del reparto di Seconda Medicina, seduto sotto la statua della Vergine, l’unico caso di donna mediorientale con le sembianze di una biondissima scandinava. Nel pomeriggio di ieri un paio di persone sono venute davanti a questa statua per pregare, per chiedere con tutta probabilità la guarigione di un congiunto. Fissavano la statua, questa dea bellissima vestita di azzurro, divinità e fata. Dal piedistallo lei guardava in basso, congelata nell’accenno di un abbraccio irraggiungibile. Guardava in basso, un punto indefinito del pavimento, lungo una direzione difficile da intercettare, con un sorriso di porcellana, il sorriso di una di quelle vecchie bambole dal viso dipinto.

Mi è sembrato che queste due persone se ne siano andate insoddisfatte, forse infastidite da un simulacro così palesemente falso, un personaggio di plastica dei giochi delle bambine. Ma forse mi sbaglio, ho proiettato sui loro visi la mia indifferenza nei confronti di una religiosità che in fondo usa esattamente lo stesso repertorio iconografico dei culti di ogni tempo e di ogni luogo: Zeus, Apollo ed Era hanno cambiato solo il nome e il sentimento religioso ha mantenuto sempre gli stessi connotati poiché l’Umanità in fondo è rimasta la stessa: il gesticolare dei sacerdoti è ancora il rituale dello sciamano mentre le parole rivoluzionarie di quell’uomo che mendicava il pane, in Galilea, sono finite intrappolate in formule da ripetere a memoria.

Queste riflessioni mi riportano a ciò che è successo ieri, al motivo per cui sono finito qui. Allora metto un foglio su un tavolino solitario, abbandonato a pochi metri dalla dea, e inizio a scrivere, a ricostruire quello che è successo, in compagnia di una statua fredda, ben diversa da quella che ieri mi ha travolto.

*

Uscito dalla Facoltà di Ingegneria mi sono diretto verso la Chiesa di San Pietro in Vincoli, che sorge adiacente all’edificio universitario, in fondo a un piccolo largo. Ho attraversato la piazzetta sguarnita, da cui si innalza una breve rampa di scale, sormontata da un portico buio. Circondato da grate scure e fitte, che lo preservano da un rapporto diretto con la luce del giorno, esso costituisce tutto ciò che si scorge del luogo di culto dall’esterno. Oltre il colonnato del portico mi sono lasciato alle spalle l’atmosfera tiepida e leggermente ventilata di questi giorni, per ritrovarmi avvolto da un’aria stantia e umida, da una luce malata, indebolita e smembrata dal diaframma della trama metallica e dei pilastri. Quell’ambiente rappresenta una camera di decompressione, una tappa necessaria per sfumare il passaggio dal contingente, che ci lasciamo alle spalle, all’eterno, che ci aspetta terribile oltre le piccole porte lignee, consumate da un fiume secolare di mani.

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Porte piccole per accedere a un locale molto ampio: l’improvviso cambio di scala è un espediente efficace, usato nei luoghi di culto per sopraffare il fedele, per nutrire il suo smarrimento, il suo sentimento di inadeguatezza e di miseria. In fondo il nucleo geometrico delle nostre chiese è ispirato a una religiosità antica, pagana, che si inoltra profondamente nella memoria delle generazioni sepolte. Nel ruotare di un’anta si manifesta dinnanzi a me tutta l’ampiezza della navata centrale, in parte nascosta dal buio e dunque, per quello che si potrebbe definire “effetto Leopardi”, ancora più smisurata, quasi infinita. Davanti ai miei piedi trovo una vasta superficie di pavimento assolutamente libero – i primi scranni sono molti metri dinanzi – senza punti di riferimento; sopra il mio capo si svela un cielo improvvisamente altissimo.

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Conosco il potere suggestivo di questa sapiente gestione dello spazio e della luce, eppure ciò non basta a evitare che mi senta toccato, con addosso un disagio vago, una vertigine. Mi affretto verso una navata laterale, per godere del sollievo dato da un ambiente più a misura d’uomo. Le navate laterali servono a questo in fondo: sono un percorso protetto, una corsia di emergenza, un posto tranquillo dove sottrarsi alla sfacciata ostentazione di grandezza dell’Onnipotente.

Ero nella navata destra dunque, ma non ero tranquillo, perché sapevo che qui, in questa chiesa, la navata destra non è un posto dove potersi sottrarre alla voce dell’Eterno. Ho camminato col cuore in gola, lungo il corridoio scandito dalle ombre delle colonne, che tagliano il chiarore pallido dei lucernai sperduti nelle altezze della navata di mezzo. Luci e ombre. Vogliamo dire che lo spazio architettonico in cui mi trovavo aspiri a essere una metafora della nostra vita mortale? È così. L’esistenza stagna a volte in torbide paludi di oscurità dove molti purtroppo indugiano per sempre; per altri c’è invece la rinascita che nella sua commovente bellezza ripaga di ogni pena. Diciamo allora che il percorso che facevo, sotto gli sguardi pietosi dei santi, voleva essere un augurio, una metafora piena di speranza: luce, ombra, luce…

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Pellegrino umile, incerto, mi sono avvicinato alla fiamma potente imprigionata nel contesto angusto e modesto del monumento funebre a papa Giulio Secondo. Con lo sguardo basso, cercando il coraggio di guardare il terribile vortice di marmo, avvolto in una poderosa spirale, ho posato le mani e gli occhi sulla balaustra, unica, misera protezione offerta al visitatore contro il tremendo gigante.

Anche senza osservarlo ne ho avvertito la presenza, nell’aria. Al suo cospetto l’atmosfera vibra in ogni molecola, come se fosse scossa dalle più basse note di un organo titanico. Un parapetto sottile, alto non più di un metro. Che protezione può dare contro la forza di quel corpo maestosamente avvitato, di quelle membra massicce?

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Ho cominciato ad alzare il viso, con molta prudenza. Radici tenaci di una quercia millenaria appaiono le falangi del piede disumano, che scarica al suolo un peso grandioso. La tibia è vigorosamente avvolta da fasci nodosi e solidi di muscoli. Vedo statica forza, resa dinamica dal panneggio di una veste essenziale, dal tessuto spesso, pesante. Articolazioni robuste, tendini come corde navali, rete di turgidi vasi sanguigni: ho osservato mani come quelle stringere pale nei cantieri, o cime sui bastimenti. Riposano enormi, come il corpo massiccio, fissato nel marmo, dell’Ercole Farnese.

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Il torace, immortalato in una vigorosa maturità, alimenta gli omeri spaventosi, gli avambracci, duri rami di un ampio tronco di noce. La barba è una vertigine che riempie lo spazio, agitandolo, creando flussi potenti.

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Mi sono fatto animo e ho affrontato il capo del mostro, completamente dimentico ormai del motivo per cui ero lì, delle vicende di quella mattina; fuori dal tempo, oltre me stesso. La fronte corrucciata, sporgente e ossuta, è l’icona della volizione. Lo sguardo emerge infuocato dalla sinistra oscurità delle orbite profonde, incorniciato da zigomi spigolosi e larghi, siberiani.

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Il visitatore è indegno dell’attenzione del gigante, è solo un’insignificante e passeggera perturbazione dell’eternità, dimensione alla quale egli appartiene. Personificazione della volontà, Mosè esige l’inchino del destino stesso.

Io dico che quel viso è riconosciuto da tutti come famigliare, da qualunque nazione si provenga, qualunque sia l’etnia e la cultura di appartenenza. È un’immagine terribile che traspare dalle acque dei ricordi degli anni più teneri, quelli in cui il piano del tavolo della cucina segnava i limiti della nostra statura, del nostro universo tattile. È il volto del papà, contrariato per quella cornice che abbiamo rotto mentre giocavamo con la palla. Del padre, il gigante delle meraviglie, dei disegni favolosi eseguiti per noi, mentre ci teneva sulle ginocchia; delle ombre fatte con le mani, sul muro della nostra cameretta, per farci addormentare.

Il Mosè incarna quest’uomo. O meglio, il suo lato oscuro, il suo potere di terrorizzare, solo con la minaccia di una punizione. Il suo potere assoluto. Mosè: il padre, il gigante padrone del mondo, poeta e demiurgo. E orco.

Ma la vita è contorta, fin nella sua più intima fibra, come le eliche che archiviano il progetto di ciascuno di noi, nelle cellule. Michelangelo questo lo sapeva e non poteva nasconderlo, neanche in questo suo monumento alla forza.

Ero perduto davanti a quella magnifica epifania, quando comincio a penetrare nel mistero che giace dietro alla prorompente carica vitalistica della statua. Ho una rivelazione sconvolgente: il gigante è impotente, ripiegato su se stesso. La sua forza si disperde tutta nell’attrito prodotto dai vortici che lo avvolgono e dalla tensione della sua torsione. Egli non riesce ad andare da nessuna parte, si agita violento, ma non conclude nulla. È il corpo di un serpente a cui è stato mozzato il capo: soffoca se stesso avvitando le spire, sfogando tutta la sua energia vitale in una terribile agonia.

Dietro la divinità avevo scoperto la miseria dell’uomo. Mi ha investito allora una marea potente di angoscia e mi sono ritrovato io stesso nell’incubo dello scultore. Il terrore di non poter concludere positivamente il mio lavoro, di non riuscire a dare un senso alla mia vita, mi stava soffocando. Oppressione toracica, angoscia indefinita, palpitazioni. La vista si stava sfocando, come dietro a un velo di lacrime. Con un’emissione impercettibile di fiato ho sussurrato:

Tutti i fiumi scorrono verso il mare
e il mare non si empie mai;
sempre i fiumi tornano a fluire
verso il luogo dove vanno scorrendo.
Ogni discorso resta a mezzo,
ché l’uomo non riesce a concluderlo.

Era la Bibbia, lo sconvolgente libro di Qohèlet.

*

Cosa ci fa un rubicondo tedesco sopra di me? Sta sventolando una cartina sul mio viso, mentre versa nella mia bocca una bevanda fresca, con un sapore intenso. Sono disteso supino sulla scalinata davanti alla chiesa, al centro di un gruppetto di turisti teutonici che mi fissano preoccupati. Io sono confuso e debolissimo e istintivamente bevo dalla lattina poggiata sulle mie labbra, mentre guardo il viso paonazzo che mi incoraggia premuroso, accennando un sorriso. Bevo diligentemente, un sorso alla volta, mentre qualcuno mi sostiene il capo. Bevo, bevo. Ma cosa? Sento la testa dolermi e girami. Per Giove è birra! Razza di …

Non ho neanche la forza di protestare, inoltre ormai è troppo tardi. Sorrido al mio salvatore e ricado nel buio. Io non tollero l’alcool, sono totalmente astemio.

Quando rinvengo, mi ritrovo in un letto d’ospedale, con indosso un camice indecente, aperto sulla schiena. Mi hanno detto che sarò dimesso domani, dopo il giro dei medici.


 

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On the module of random vectors

On the module of random vectors

“I have hopes of being able to achieve

something of value through my current studies or

with any new ideas that come in the future.”

J. F. Nash

The bridge over the Arno

In 1999 I was wandering in Pisa with a booklet in the pocket of a worn coat, too short for my frame. It was dark blue on the outside, green and red inside, with a mended sleeve and an austere cowl: I was much like a young monk, with his holy book (figure 1). I can remember neither its title nor the author, though. It was an introduction to statistical thermodynamics, with beautiful figures, a coloured cover, and less than 100 pages. It contained the work by Maxwell on the kinetic theory of ideal gasses, along with other material. I borrowed it from the University Library because I was fascinated by the way in which Maxwell was able to describe the properties of gasses with just a few hypotheses and some relatively easy mathematical passages. I felt that there was an enormous attractive in these methods, I realized with pleasure that math could give the power to completely understand and hold in hand physical systems and even, I started speculating, biological ones.

Analisi, coraggio, umiltà, ottimismo.jpg
Figure 1. A small self-portrait I drew in 1999 in an empty page of my pocket-sized French dictionary.

My second favourite composer back then was Gustav Mahler (the favourite one being Basil Poledouris): he represented my own way to classical music and I chose him because he wasn’t among the musicians my father and my brother shared a love for. I felt, during my teens, that I had to find my private space, and I met it one day on a used book stand: a cassette tape of Das Lied von The Erde, with a few sheets containing the translation to Italian of the songs. Mahler was born in 1860, a few weeks after Maxwell published his pivotal work about ideal gasses in The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science (R) (figure 2). But in 1999 I was repeatedly listening to a CD with a collection of songs sung by Edith Piaf and Charles Trenet, because I was studying French, and I was having a hard time with pronunciation. So, imagine a secular monk in his prime who listens to old French songs while keeping one hand on a book of statistical thermodynamics hidden in his pocket, wherever he goes, wandering in the streets of Pisa, a city which gave birth to Galileo Galilei. This seems a beautiful story, much like a dream, right? Wrong.

cover
Figure 2. Original cover of the journal in which Maxwell published his work on the kinetic theory of ideal gasses.

I had already started my struggle against the mysterious disease that would have completely erased my life in the following years. In the beginning, it had a relapsing-remitting course, so I could sometimes host the hope that I was recovering, only to find myself caught by the evil curse again. At the end of the year 1999, I was losing my mind, I knew that and I was also aware that my holy book couldn’t save me. I clearly remember one evening, I was walking on Ponte di Mezzo, a simple and elegant bridge above the Arno, and I felt that I couldn’t feel sorrow for the loss of my mind: I realized that not only the functions of my brain assigned to rational thinking were gone, but my feelings couldn’t function properly either. In fact, I noted without a true manifestation of desperation that I had lost my emotions. One day, after spending in vain about eleven hours on a single page of a textbook of invertebrate palaeontology, I accepted that I couldn’t read anymore, at least for the moment.

Had I known for sure that I wouldn’t have recovered in the following twenty years, I would have quite certainly taken my own life, jumping from a building; a fate that I have been thinking about almost every day ever since. I considered this possibility during the endless sequence of days in which there has been nothing other than the absence of my thoughts.

The distribution of velocities of an ideal gas and the one hundred years gap

In the already mentioned paper by Maxwell, he derived the probability density of the speed of the molecules of a gas, granted that the three components of the vector of speed are independent random variables (hyp. 1) and that they share the same density (hyp. 2), let’s say f. Moreover, the density of the speed has to be a function only of its module (hyp. 3). These three hypotheses together say that there is a function Φ such that

Cattura.PNG

This is a functional equation (i.e. an equation in which the unknown is a function) whose solution is not detailed in Maxwell’s work. But it can be easily solved moving to polar coordinates (see figure 3) and deriving with respect to θ both members (the second one gives naught since it depends only to the distance from the origin).

space of velocities.png
Figure 3. The space of velocities and its polar coordinates.

Another way to solve the functional equation is to use the method of Lagrange’s multipliers, searching for the extremes of the density of the velocity, when its module is fixed. In either case, we obtain the differential equation:

differential equation.png

which leads to the density for each component of the speed:

density.PNG

where σ can’t be determined using only the three hypotheses mentioned above. Considering then the well-known law of ideal gasses (pV=nRT) and an expression for p derived from the hypothesis that the collisions between the molecules of gas and the container are completely elastic, Maxwell was able to conclude that:

varianza.png

where m is the mass of the molecule of gas, T is the absolute temperature and K_B is the Boltzmann’s constant. It was 1860, Mahler’s mother was going to deliver in Kaliště, Charles Darwin had just released his masterpiece “On the origin of species”, forced to publish much earlier than what he had planned because of the letter he had received from Wallace, in which he described about the same theory Darwin had been working on for the previous 20 years. In the same point in time, Italy was completing its bloody process of unification, with the Mille expedition, led by Giuseppe Garibaldi.

But the functional equation I have mentioned at the beginning of this paragraph has brought with it a mystery for years, until 1976, when an employee at General Motors Corporation published a short note in the American Journal of Physics [R] in which he showed how Maxwell’s functional equation is, in fact, an example of the well known Cauchy’s functional equation:

Cauchy.png

In order to prove that, you just have to consider the following definition:

Nash.png

given that

Nash2.png

The name of the mathematician who made this observation is David H. Nash, and he has the merit of finding something new in one of the most known equation of physics, an equation that is mentioned in every book of thermodynamics, an equation that has been considered by millions of students in more than a century. It was 1976, my mother was pregnant with my brother; Alma, Gustav Mahler’s wife, had died about ten years before.

sphere.PNG
Figure 4. A sphere with a radius of z. The integrals of the density of within this sphere has the obvious meaning of the repartition function of Z.

Module of random vectors

Once Maxwell found the density of probability for each component of the speed of the molecules of an ideal gas, he searched for the density of the module of the speed. There is a relatively simple way of doing that. With the following notation

notazione.png

we have that the repartition function of Z is given by the integrals of the density of X within the sphere in figure 4. We have:

repartition function.PNG

The second expression is the same as above but in polar coordinates. Then we can obtain the density of Z by derivation of the repartition function. And this method can be extended to an m-dimensional space. This was the method used by Maxwell in his paper. And yet, there is another way to obtain the expression of the module of a random vector: I have explored it in the last months, during the rare hours in which I could function. By the way, only in the Summer of 2007 I was able to study the kinetic theory by Maxwell, eight years after I borrowed the holy book. Such a waste.

The hard way towards the density of the module of a random vector

When a student starts studying statistics, she encounters a list of densities: the normal distribution, the gamma distribution, the exponential distribution etc. Then there are several derived distributions that arise when you operate sums, roots extractions etc. on random variables. In particular, if f_X is the densty of X and Y = X², then we have

Quadrato.PNG

On the other hand, if Y = √X we have

Radice.PNG

Another important result that we have to consider is that given

linera combination.PNG

then

linear combination 2.PNG

By using these results I have been able to find that the expression of the density for  the module of an m-dimensional random vector is:

module.PNG

In particular, for m = 3 we have

module 2.PNG

Bessel surface.PNG
Figure 5. A plot of the modified Bessel function.

The case of normal random vectors: the modified Bessel function

In particular, if the random vector has dimension 3 and its components are normal random variables with the same expected value and variance, we have that the density of its module is given by

modulo normale.PNG

where I_0 is the modified Bessel function, which is one solution of the differential equation:

Bessel equation.PNG

whose name is modified Bessel equation. The integral expression of the modified Bessel function is:

Bessel function.PNG

I have coded a script in Matlab which integrates numerically this function (available here for download) which plots the surface in figure 5 and also gives the following table of values for this function.

Bessel table.PNG

The following is the flowchart of the script I coded.

flux chart.png

The case of normal random vectors with a naught expected value: the upper incomplete gamma function

If we consider random variables with an average that is zero (this is the case with the components of speed in ideal gasses), then the density is given by

Chi 3 scaled.PNG

which is a Chi distribution with 3 degrees of freedom, scaled with a scale parameter given by s = 1/σ. In the expression of the repartition function, ϒ is the lower incomplete gamma function, which is defined as follows:

incomplete gamma.PNG

I have written a code for its numerical integration (available here for download), the output of which is in figure 6.

lower incomlete.PNG
Figure 6. Lower incomplete gamma function.
maxwell surface.PNG
Figure 7. Maxwell-Boltzmann distribution for N2 in function of temperature and speed.
maxwell surface 2.PNG
Figure 8. Maxwell-Boltzmann distribution for Helium, Neon, Argon, at room temperature.

Conclusion, twenty years later

The density of the module of the velocity of the molecules of an ideal gas is, in fact, a scaled Chi distribution with 3 degrees of freedom, and it is given by

maxwell.PNG

It can be numerically integrated with the following script I made for Octave/Matlab, which gives the plot in figure 7. Another similar script gives the plot in figure 8. These plots represent the Maxwell-Boltzmann distribution, the centre of the holy book that an unfortunate boy was carrying in his pocket, all alone, some twenty years ago. He could have easily died by his own hand in one of the several thousand days of mental and physical disability that he had to face alone. Instead, he has survived. Had it been only for finding the Maxwell-Boltzmann distribution following another path, it would have been worth it. But he has found much more, including a bright girl, the magnificent next stage of evolution of human beings.

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% file name = legge_Maxwell-Boltzmann_2

% date of creation = 22/02/2019

% it plots the density and the distribution function for the

% Maxwell-Boltzmann distribution considered as a function of temperature

% and speed

clear all

% we define some parameters

K_B = 1.381*10^(-23)                                                 % Boltzmann’s constant

m = 4.65*10^(-26)                                                     % mass of the molecule N_2

% we define the array of temperature from 0° C to 1250° C

T (1) = 273.15

for i = 2:1:1250

T (i) = T (i-1) + 1.;

endfor

% it defines f_gamma in 3/2

f_gamma = sqrt(pi)/2.

% delta of integration

delta = 1.0

% it defines the array for the abscissa

z (1) = 0.;

for i = 2:1:2500

z (i) = z(i-1)+delta;

endfor

% it defines the density

for j = 1:1:1250

% it defines a constant

c = ( m/(K_B*T(j)) );

for i = 1:1:2500

f (j,i) = ( c^1.5 )*sqrt(2./pi)*( z(i)^2. )*( e^( -0.5*c*z(i)^2. ) );

endfor

% it calculates the ripartition function for He

F (j,1) = 0.;

F (j,3) = F (j,1) + delta*( f(j,1) + ( 4*f(j,2) ) + f(j,3) )/3;

F (j,2) = F (j,3)*0.5;

for k=2:1:2500-2

F (j,k+2) = F (j,k)+delta*( f(j,k)+( 4*f(j,k+1) )+f(j,k+2) )/3;

end

endfor

% It plots f and F

figure (1)

mesh(z(1:100:2500), T(1:100:1250), f(1:100:1250,1:100:2500));

legend(‘Density’,”location”,”NORTHEAST”);

xlabel(‘speed (m/s)’);

ylabel(‘temperature (Kelvin)’);

grid on

figure (2)

mesh(z(1:100:2500), T(1:100:1250), F(1:100:1250,1:100:2500));

legend(‘Probability’,”location”,”NORTHEAST”);

xlabel(‘speed (m/s)’);

ylabel(‘temperature (Kelvin)’);

grid on

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The dark matter of medicine

Most of the mass of the universe consists of dark matter. And we can recognize its existence only indirectly: we see its gravitational effects, the acceleration of other known constituents of the universe. In the same way, we know of the existence of ME/CFS mainly form its effects: huge damages in the lives of patients affected.

Physicists are now trying to identify the exact nature of dark matter and they are excited by this new field. Unfortunately, physicians don’t always share the same excitement when it comes to investigating the “dark matter of medicine”.

False positive IgM tests in infectious and autoimmune diseases

False positive IgM tests in infectious and autoimmune diseases

Introduction

IgM tests present a high rate of false positive results. This can lead to misdiagnosis, inappropriate treatments, and lack of treatment for the true aetiology (Landry ML. 2016). In the following table, I have collected several well-documented cases of IgM tests falsely positive for an infectious disease. In most of these studies, the cause of the false positive result was found to be either another acute infection or autoantibodies, including rheumatoid factor (RF), an IgM that binds to the Fc region of IgG. So it might be important to determine the exact origin of a false positive IgM test, in cases where a diagnosis is hard to find: it could be the clue that ultimately leads to the true aetiology.

IgM falsely positive for: True aetiology N. of cases Reference
Hantavirus IgM

Nombre virus IgM

Adenovirus 1 Landry ML. 2016
Measles virus IgM Sulfa drug allergy 1 Landry ML. 2016
HAV IgM CHF 1 Landry ML. 2016
HEV IgM HAV (IgM+) 1 Landry ML. 2016
HSV IgM VZV (IgM+) 1 Kinno R. et al. 2015
VZV (IgM+) 11/50 Ziegler T. et al. 1989
Parvovirus B19 (acute) 5/65 Costa E. et al. 2009
RF 9/50 Ziegler T. et al. 1989
RF 1 Pan J. et al. 2018
Anti-HDF 2/50 Ziegler T. et al. 1989
HSV-2 IgM HSV-1 1 Landry ML. 2016
VZV Anti-HDF 5/74 Ziegler T. et al. 1989
HSV (IgM+) 8/54 Ziegler T. et al. 1989
RF 8/54 Ziegler T. et al. 1989
EBV VCA IgM CMV (IgM+) 1 Landry ML. 2016
CMV (IgM+) 7/50 Aalto MS et al. 1998
B. burgdorferi (IgM+) 2 Pavletic A. Marques AR. 2017
HEV (IgM+) 33,3% Hyams C et al. 2012
CMV IgM HEV (IgM+) 24,2% Hyams C et al. 2012
Anti-HDF 10/75 Ziegler T. et al. 1989
RF 3/75 Ziegler T. et al. 1989
WNV IgM HSV-2 1 Landry ML. 2016
B. burgdorferi IgM

(OspC and/or BmpA)

HSV 2 (IgM+) 1 Strasfeld L. et al. 2005
VZV (acute) 5/12 Feder HM. et al. 1991
EBV (acute) 14/58 Goossens HA. et al. 1998
CMV (acute) 13/58 Goossens HA. et al. 1998
Mycoplasma IgM WNV (IgM+) 1 Landry ML. 2016

List of abbreviations. CHF, congestive heart failure; CHIK virus, Chikungunya virus; CMV, cytomegalovirus; EBV, Epstein-Barr virus; HAV, hepatitis A virus; HDF, human diploid fibroblast cells; HEV, hepatitis E virus; HIV, human immunodeficiency virus; HHV-6, human herpesvirus type 6; HSV, herpes simplex virus; RF, rheumatoid factor; VZV, varicella-zoster virus; WNV, West Nile virus.

Cross-reactivity with other pathogens

One possible cause for false positive results is cross-reactivity between antigens that belong to different pathogens. A little-known example of this phenomenon comes from the research on ME/CFS: in the study that ultimately ruled out the involvement of XMR virus in the pathogenesis of ME/CFS, antibodies to that pathogen were found in about 6% of both cases and healthy controls, whereas the molecular testing turned out to be negative in all participants (Alter HJ. et al. 2012). So, sera reactivity to XMRV is likely due to a relatively common pathogen that has an antigen similar to another one belonging to XMRV.

In one case of false positive HSV IgM due to VZV infection, the serum/CSF IgM ratio as a function of time had the same profile for both the viruses, suggesting cross-reactivity (Kinno R. et al. 2015). Cross-reactivity between HSV IgM and VZV IgM seems quite common, with both false positive HSV samples due to reactivity to VZV and false positive VZV IgMs due to IgM against HSV (Ziegler T. et al. 1989).

Interestingly enough, although OspC is considered to be a highly specific antigen of B. burgdorferi, OspC IgM is often positive in patients with active EBV or CMV infections (Goossens HA. et al. 1998). If cross-reactivity was responsible for false positive OspC IgM in infectious mononucleosis, we would expect false positive IgM for EBV and CMV in early Lyme disease. And this is is exactly what has been found in two cases of acute Lyme disease, where falsely positive IgM to VCA has been documented (Pavletic A. Marques AR. 2017).

Latent infections reactivation

It has been described a rise of EBV VCA IgM titers in CMV primary infections. This is likely due to EBV reactivation in many cases. This can lead to a misdiagnosis of a primary EBV infection, instead of a primary CMV infection. This error can have serious consequences during immune suppression or pregnancy, when CMV infections are health threatening (Aalto MS et al. 1998).

Rheumatoid factor interference

As mentioned in the introduction, rheumatoid factor (RF) is an autoantibody – mainly of the IgM subclass – that is found in most of the patients with rheumatoid arthritis (Hermann E. et al. 1986). It binds the constant region (Fc region) of human IgGs and thus can bind the enzyme-linked immunoglobulins often used in serologic assays, leading to falsely positive results (Pan J. et al. 2018).

Cross-reactivity with autoantigens

Another possible cause of falsely positive IgM tests to a pathogen is the presence of autoantibodies other than RF. Autoantibodies to fibroblast cells have been found to be the cause of a false positive IgM test for HSV and CMV (Ziegler T. et al. 1989). This kind of reactivity to self-antigens is probably non-specific of a particular autoimmune disease, and it has been found for instance in pretibial myxedema, Graves’ disease, and Hashimoto’s thyroiditis (Arnold K. et al. 1995).

The effect of prevalence on the rate of false positive results

The likelihood of a false positive result is inversely correlated with the prevalence of the pathogen in the specific population considered. In other words, the rarer the disease, the more likely a positive test for that disease is a false positive. This can be easily seen introducing the predictive positive value (PPV), which is the probability that a positive test is really a true positive (Lalkhem AG. et McCluskey A. 2008). PPV is given by

PPV.PNG

In the following figure, you can see how PPV increases as the prevalence increases. This diagram has been plotted considering a sensitivity of 67% and a specificity of 53%.

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End ME/CFS Worldwide Tour (Italy)

End ME/CFS Worldwide Tour (Italy)

These are the slides that I used in my presentation during the Italian stage of the End ME/CFS Worldwide tour.

I have not thanked enough Chiara Sacchetto, Girolamo Carollo, Giada Da Ros, Valentina Viganò, Maria Pia Cavalet and Angela Colucci for their hard work in organizing this meeting. And of course, my English is probably not good enough to express my gratitude to Linda Tannenbaum and the Open Medicine Foundation. I have no words for that.

There are a few slides in Italian, the others are in English. I have included also some slides that I didn’t have the chance to show during the meeting. Download the slides.

 

Paolo è una stella

Di Patrizia Giorgi

Paolo è una Stella. Ho conosciuto Paolo di persona all’Ospedale di Trieste. “C’è una persona nelle prima stanza che dice di conoscerla” – mi ha detto l’infermiera, mentre disfavo la borsa e cercavo di prendere confidenza con l’armadietto e l’aria del reparto.

Paolo è un giovane uomo con una mente che abbaglia, è una Stella. E il mio, non vorrei venire fraintesa, è un affetto tra esseri umani che per motivi legati al non essere nel Mondo a causa della scarsa energia, diventa ancora più importante. Chi mi conosce forse sa che è nella mia natura l’essere curiosa di conoscere le persone, e la particolarità di questa malattia che risucchia tutto – risucchiando l’energia – non ha soffocato questa mia inclinazione, anzi, l’ha acuita. Una malattia questa che cambia la visione delle cose importanti sino a comprimerle all’essenza. Ed eliminare il superfluo diventa così vitale ed essenziale per preservare energia! Ad esempio, io piego i panni nella bacinella per un paio di ore, sovrapponendoli; solo dopo li stendo, così le pieghe piu grandi non ci sono piu e risparmio o mi evito di stirare.

Stavo per affidarmi per la prima volta, quel giorno dell’arrivo in ospedale, a Trieste. Diagnosi da pochi mesi, dopo 14 anni di ipotesi, dopo due anni di analisi varie. Sapere che c’era Paolo ricoverato due stanze prima di me mi ha rassicurato molto. Grazie alla sua presenza ho avuto molta meno paura. E non è poco in quella situazione di dubbi.

Per chi non lo sapesse esistono forum e pagine facebook, per diverse patologie,  di persone che condividono paure, ricerche, emozioni; pagine in cui ci si scambia informazioni e ricerche mediche. Autismo, sclerosi multipla, ME/CFS etc. I malatti rari, sopratutto se fra gli invisibili (sottocategoria dei rari, che già visibili lo sono poco), queste persone che brancolano, hanno da questo scambio di informazioni tratto vantaggi. Chi, per problemi di salute, deve trascorrere in casa la maggior o la totalità dei suoi giorni ha bisogno di scambi, rassicurazioni e conforto che solo un minimo contatto umano puo dare. Diverse persone che anni fà rincontrai su facebook, le conoscevo da anni, dal forum di ZAC (CFSitalia).

Sono trascorsi molti anni da allora, da quando ebbi la prima diagnosi CFS e FM (2007, Ospedale di Chieti) e cercavo di capire di cosa si trattasse. Avevo incominciato a cercare da poco. Le informazioni datemi erano quasi nulla: nessuna terapia proposta e nessuna visita di controllo futura. Ringrazio di cuore Zac d’avere aperto quel forum: grazie a lui ho potuto non sentirmi totalmente smarrita e ho avuto informazioni importanti. Mi hanno tutti aiutato a calmare lo smarrimento e la paura in quegli anni di domande senza risposte e di allettamento totale, in cui lo smarrimento era anche di chi convive con me, incredulo nel vedermi in quelle condizioni e spaventato, perché lasciato solo a occuparsi di me.

Tra di noi si condividono paure e c’è uno scambio emotivo molto forte: pur non essendoci mai visti e mai abbracciati se non virtualmente, si creano legami. Si diventa confidenti. Forse anche perché nei forum in quel periodo c’era l’abitudine di non usare il proprio nome. E si sà cosa si intende con “linea rossa” sul forum e chi è Paul Cheney. Ci sono quelli che usano queste comunità virtuali per cercare di capire cosa possono fare, altri per condividere esperienze; ci sono famigliari di malati che cercano risposte, chi cerca aiuto e chi lo dà. Il forum di Zac mi ha fatto conoscere oltre a lui diverse persone (Marco è un esempio). Su facebook, non ricordo come, diversi anni fà alcuni li ho riconosciuti, per la prima volta, col nome reale. Nel forum si usavano nikname: io ero “vivo”, un diminutivo che usavano quelli dei primi tempi. Il nome completo era “vivolenta” (per ovvi motivi).

Adesso mi viene piu difficile scrivere. Ci vado e leggo, cerco informazioni delle persone con cui parlavo e ritrovo racconti di nuovi iscritti, purtroppo sempre alle prese con gli stessi problemi. Ma direi che la comunità del forum continua il suo lavoro in maniera egregia. più volte Zac pensava di lasciarlo in lettura e anche lui, nonostante la sua grave sintomatologia, ha fatto una gran cosa. E forse ho ringraziato poco pure lui. Quindi Grazie Zac di cuore, anche a te.

E’ stato un bel regalo del destino quella coincidenza in ospedale con Paolo. E siccome sono solita non restare indifferente alle relazioni umane, temo di non averglielo sottolineato abbastanza, a Paolo, quanto sia dispiaciuta per lui, come sono dispiaciuta per tutte le persone conosciute nel forum, che questo stare male abbia spezzato i nostri sogni. Le sue ali Paolo le ha sempre.

Grazie Paolo. Grazie Zac e grazie anche a tutti gli altri. E grazie Marco, giovane uomo dal grande cuore. Grazie Daniela. Tutto un mondo di persone invisibili, perché bloccate nei loro letti e di cui il mondo non puo godere, nè loro di lui, se non in minima parte. Persone di cui nessuno si occupa, se non i famigliari, quando ci sono. Vite troppo essenziali per riuscire a trovarle nel mondo reale.

Comporta, l’essenzialità, un sacco di cose. Mi spiace, non ho energe per spiegare meglio, ma l’intento è ringraziare pubblicamente le persone incontrate. Tante ne ho perse, secondo me anche perchè è diverso avere a che fare con questa condizione sconosciuta e difficile anche solo da far capire (potrei sprecare gli anedotti). Non avendo energie da buttare, passi velocemente al dunque. Per alcuni forse troppo velocemente. Le regole sociali inutili sono le prime a saltare e seguono diverse anomalie.

Anche Paolo ha una visione sua delle cose e le racconta nel suo Blog. Non avete idea di quale mente brillante abbia, ed è una perdita per tutti che non sia attivo quanto lo sarebbe se fosse in piena salute. E’ come potere disporre delle fibre ottiche e non usarle. Paolo è comunque ad alta velocità, rispetto alla media, e spero davvero e di cuore per lui possa questa faccenda diventare esperienza quando, e non se.

Ci si spiega e ci si racconta. Quando non spiego vengo fraintesa e quando spiego, spesso sono non creduta. Se si partisse da quello, l’essere creduti, sarebbe già molto di aiuto. Ma accade raramente. Perché ringrazio? Perché è essenziale farlo anche senza un motivo.

Paolo, scrivendo molto meglio, di me potrà spiegare a quanti vorranno approfondire. Sarà un piacere leggerlo, per quanti vorranno farlo, e sarà un arricchimento. Paolo ha fatto ricerche mediche e pubblicato pure, e consiglio di dare un’occhiata a tutte quelle riflessioni e connessioni e analisi che nel suo blog pubblica e condivide, e anche a parecchi medici consiglierei di dare un’occhiata ai suoi studi. Conoscere è nella nostra natura e lui è una mente sopraffina. Come dispiacersi. E come non dispiacersi. L’indifferenza e l’isolamento sono duri da affrontare, di piu se stai male. E sono tristi, non solo per chi la vive, ma anche per chi perda l’occasione di conoscere e godere della nostra compagnia e non ultimo per il contributo che la società perde dalla nostra esclusione.

Glycolytic enzymes as autoantigens

Introduction

A lot of work has been done to attest the prevalence of glycolytic enzymes, and in particular of enolase, as autoantigens in autoimmune disorders. Antibodies to the isoform alpha (and to a lesser extent to the isoform gamma) of the enzyme enolase have been reported in a variety of immunological diseases (table 1), and yet the prevalence of these autoantibodies in ME/CFS has not been measured, so far, as has been recently pointed out (Sotzny F et al. 2018).

Anti-enolase Abs in ME/CFS

Recently a role for anti-gamma enolase Abs has been proposed in post-treatment Lyme disease syndrome: it has been postulated that sequence similitude between Borrelia own enolase and human enolase might be the cause of cross-reactive autoantibodies (Maccallini P et al. 2018).  A similar pathogenic role for anti-enolase antibodies has been previously proposed in PANDAS (Dale, et al., 2006) and in rheumatoid arthritis (Lee JY et al 2015), with the putative triggering bacterial enolases belonging to Streptococcus pyogenes and to Porphyromonas gingivalis, respectively. Besides molecular mimicry, a pathological increase in glycolytic enzymes expression has been proposed as the cause for the rise of autoantibodies to these proteins (Chang X et Wei Chao 2011). Both these triggering events are theoretically possible in ME/CFS, given that this disease is initiated by an infectious event in many cases (Hickie I et al. 2006) and an increase in glycolysis has been described in peripheral white blood cells from ME/CFS patients (Lawson N et al. 2016). Although autoimmunity against enolase is present in many autoimmune diseases, it seems that different autoepitopes are involved in different diseases (see epitopes in red, in table 2). So if we found autoantibodies to enolase in ME/CFS, we could perhaps find a specific autoepitope useful for diagnostic purposes.

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Table 1. Antibodies to the three isoforms of enolase in autoimmune diseases (table by Paolo Maccallini).

Anti-enolase Abs and diseases

The first report of anti-enolase antibodies was in 1991. One woman with hyperthyroidism and vague muscular pain and another one with Raynaud’s phenomenon, both had serum reactive to all the three subunits of enolase (Rattner, et al., 1991). During the following years autoantibodies against enolase have been reported in systemic autoimmune diseases, such as Behçet’s disease (Lee, et al., 2003 ), rheumatoid arthritis (Saulot, et al., 2002), systemic lupus erythematosus, and systemic sclerosis (Pratesi, et al., 2000). They have been reported in organ specific autoimmune diseases too, such as cancer related retinopathy (Adamus, et al., 1996), autoimmune hepatitis, primary biliary cirrhosis (Akisawa, et al., 1997), hypophysitis (O’Dwyer, et al., 2002), discoid lupus erythematosus (Gitlits, et al., 1997), idiopathic juvenile arthritis, Crohn’s disease (Pontillo, et al., 2011); and in brain pathologies as Hashimoto’s encephalopathy (Fujii A1, et al., 2005), multiple sclerosis (Forooghian, et al., 2007), encephalitis lethargica (Dale, et al., 2004), PANDAS, Sydenham’s chorea (Dale, et al., 2006), and obsessive-compulsive disorder in adults (Nicholson, et al., 2012). Anti-enolase autoantibodies have been detected also in diseases of unknown etiology, such as Buerger’s disease and atherosclerosis (Witkowska, et al., 2005). Prevalence of anti-enolase antibodies in these diseases is reviewed in Table 1. P values are reported when available.

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Table 2. Autoepitopes on alpha enolase primary structure in red (table by Paolo Maccallini).

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