artigo sobre fibrose cística

36 Revista do Hospital Universitrio Pedro Ernesto, UERJ

rEsumoA fibrose cstica (FC) uma doena autos-

smica recessiva determinada por mutaes no gene CFTR. Este gene foi identificado em 1989 e passadas pouco mais de duas dcadas mais de 1800 mutaes j foram caracterizadas. A pro-tena codificada por este gene foi denominada cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) que devido a sua estrutura composta por domnios transmembranares e domnios de ligao com ATP funciona como um canal responsvel pelo transporte de ons Na+, K+ e Cl- atravs das membranas epiteliais. A mutao predominante a DF508, cuja freqncia varia em diferentes populaes, podendo alcanar valores prximos de 90% entre fibrocsticos do norte Europeu. A grande maioria das mutaes se distribui em diferentes regies geogrficas, em geral com frequncias muito baixas, sobretudo em pases fora do eixo europeu cuja composio tnica no tem predominncia caucaside. A FC se caracteriza por sua grande variabilidade na freqncia e gravidade das manifestaes clnicas, que afetam milhares de indivduos no mundo. O extraordi-nrio progresso na compreenso da patognese

da FC tem contribudo para o desenvolvimento de novos tratamentos e drogas que tem como alvo o transporte defeituoso de ons, que embora no promovam a cura da doena, melhoram a qualidade e a expectativa de vida dos pacientes.

PALAVRAS-CHAVES: Fibrose Cstica; Gene CFTR; Novas Terapias.

introduoA fibrose cstica (FC), tambm denominada

mucoviscidose, uma doena gentica autoss-mica recessiva que se caracteriza principalmente por repetidas infeces das vias respiratrias inferiores, que resultam na gradual destruio dos tecidos pulmonares, podendo culminar com a morte precoce do paciente.

Alm do comprometimento pulmonar, a FC pode afetar outros rgos como o pncreas ex-crino, cujo mau funcionamento (insuficincia pancretica) provoca m digesto, m absoro e conseqente desnutrio. Uma frao menor de pacientes apresenta pncreas funcional, um quadro clnico mais brando da doena e uma sobrevida maior que aqueles com insuficincia pancretica.

Outras manifestaes da FC so a obstruo

avanos da gEntica na FibrosE cstica

Giselda M. K. Cabello

Ano 10, Outubro / Dezembro de 2011 37

intestinal, que ao nascimento conhecida como condio leo-meconial, alta concentrao de ons (Cl- e Na+) no suor e infertilidade, princi-palmente masculina. Esta ltima resultante de azoospermia provocada pela ausncia dos vasos deferentes. A infertilidade feminina menos fre-qente, e em geral devido anormalidade do muco cervical e ao atraso do desenvolvimento.

A etiologia da doena determinada por mais de 1800 mutaes no gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) cuja protena est envolvida, principalmente, no transporte de ons cloreto atravs das membra-nas apicais das clulas epiteliais1.

A FC considerada uma doena prpria de populaes de origem europias, raras em populaes africanas e muito raras nos asiti-cos. Entretanto, muito provavelmente grande parte das mortes pela FC em pases onde a as-sistncia mdica precria no devidamente diagnosticada, por conseguinte, a frequncia da doena em populaes no caucasides deve estar subestimada.

At o momento ainda no foi encontrada a cura para a doena. As terapias para o tratamen-to dos sintomas incluem agentes que promovam o movimento e a desobstruo do muco nos pulmes, antibiticos para o tratamento das infeces, dieta e reposio de enzimas pan-creticas para melhorar o status nutricional. O transplante de pulmo uma opo para pacientes adultos, uma vez que em crianas sua utilidade no est muito bem definida.

O diagnstico precoce atravs da triagem neonatal importante para aumentar a pos-sibilidade do tratamento e reduo da morbi-dade e mortalidade. As mais recentes terapias dirigidas para a correo do defeito bsico que esto sendo testadas em pacientes dependem do conhecimento prvio da mutao responsvel e representam um marco para o tratamento efeti-vo da FC e outras doenas genticas. Esta reviso tenta colocar os recentes avanos cientficos e tecnolgicos no contexto histrico da Fibrose Cstica, desde a descoberta do gene CFTR e da compreenso da funo de seu produto, a

protena de mesmo nome, at as novas terapias baseadas no conhecimento produzido por quase trs dcadas de investigao.

brEvE histria da FibrosE CstiCa

Esta doena j era mencionada pelo folclore norte europeu que dizia amaldioada a crian-a que quando beijada na testa tivesse o gosto salgado, pois era enfeitiada e morreria cedo 2.

A primeira descrio da FC como uma entidade patolgica foi publicada nos Estados Unidos em 1938, pela patologista Dorothy Andersen. Seu artigo intitulado Fibrose cstica do pncreas e sua relao com a doena celaca definia a fibrose cstica do pncreas como uma desordem diferente da doena celaca. Nos anos de 1940 os mdicos compreenderam que os sistemas de ductos e outros transportes nos rgos afetados pela FC eram obstrudos com secrees espessas e viscosas, quando ento a doena foi denominada mucoviscidose por Farber em 19453. Quase uma dcada depois foi feita a conexo entre o transporte do sal e a FC, quando em 1951 Kessler e Andersen observaram que crianas admitidas no hospi-tal da Universidade de Columbia sofriam de prostrao no calor, com sintomas de vmitos e sinais de choque sem evidncia de infeco e que respondiam rapidamente rehidratao4. Achados laboratoriais, nas anlises de eletrlitos, mostraram concentraes baixas de cloreto (Cl-) e bicarbonato (HCO3). Estes achados levaram a hiptese de que a etiologia estava associada a anormalidades nas glndulas epiteliais4. Baseado nestas observaes Paul SantAgnese, tambm da Universidade de Columbia, fez um estudo prospectivo do nvel de eletrlitos em pacientes fibrocsticos e em controles sadios, demonstrando que os ons de Cl, Na e K tinham uma concentrao significativamente maior no suor dos pacientes FC. Estes achados levaram Gibson e Cooke em 1959 a desenvolver o teste de suor como um teste de diagnstico da fibrose cstica4 considerado at hoje como teste padro ouro da FC.



Compreendendo que a anormalidade estava relacionada ao transporte de ons cloro atravs das clulas epiteliais, as pesquisas ento volta-ram seu interesse para a procura do gene afe-tado. Em 1985 dois pesquisadores, Knowlton e Wainwright de instituies diferentes, atravs de anlises de ligao, e usando diferentes marca-dores genticos localizaram o gene candidato no brao longo do cromossomo 74. Em 1989, num esforo colaborativo internacional, Tsui, Collins, Riordan e colaboradores identificaram um gene de 250 Kb responsvel pela FC5 e observaram que na maioria dos pacientes com fibrose cstica o gene tinha uma alterao de trs nucleotdeos que resultavam na deleo in-frame de um res-duo de fenilalanina na posio 508 da protena (DF508)5. A protena codificada por este gene foi denominada pelo grupo de pesquisadores como cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR); em seguida reconheceram que se a CFTR no era um canal de ons cloro, ela certamente tinha a funo reguladora da atividade de um canal de Cl- 6.

basEs molECularEs da disFuno do Canal dE Cloro (protEna CFtr)

A protena CFTR consiste de dois domnios transmembranares - MSDs (membrane span-ning domains), cada um contendo 6 segmentos hidrofbicos, que provavelmente formam um poro para a passagem dos ons; possui tambm dois domnios de ligao de nucleotdeos, de-nominados NBF1 e NBF2 (nucleotide-binding fold), que igualmente participam do transporte de ons; e de um domnio regulador, R, que parece funcionar como uma porta que regula a abertura do poro6.

Estes domnios da protena so importantes do ponto de vista funcional e estrutural. Muta-es de todos os tipos tm sido encontradas ao longo da regio codificante, bem como na regio promotora do gene, e foram classificadas de acordo com a alterao que produzem2:

a. Mutaes de Classe I (alterao da bios-

sntese) produzem uma protena defeituosa (inclui muitos alelos nulos e os fentipos mais graves, por exemplo, G542X);

b. Mutaes de Classe II (alterao na matu-rao) provocam o processamento defeituo-so da protena, por exemplo, DF508. Esta a principal mutao em fibrocsticos e ocorre no primeiro domnio que liga ATP (NBF1). resultante de uma deleo de trs pares de bases que causa a perda de um resduo de fenilalanina na posio 508 da protena. Provavelmente uma protena parcialmente glicosilada produzida, mas reconhe-cida como anormal por um mecanismo de controle celular e conseqentemente degradada.

c. Mutaes de Classe III (alterao na regulao) produzem regulao defeituosa do canal. A protena no responde a esti-mulao pelo AMP cclico, como o caso da G551D;

d. Mutaes de Classe IV (alterao da con-dutncia) provocam a conduo defeituosa atravs do canal (incluem numerosos alelos brandos, por exemplo, R117H);

e. Mutaes que afetam a estabilidade da protena uma classe adicional proposta por Haardt e colaboradores em 1999. Esta nova classe inclui protenas que perdem resduos da regio C terminal ou que so resultantes de delees de grandes resduos de aminocidos, que s vezes no so essen-ciais, mas que levam a reduo drstica da estabilidade da protena e potencialmente levam a fentipos graves como no caso da mutao Q1412X4.

CorrElao gEntipo-FEntipo

A FC se caracteriza por sua grande variabi-lidade na freqncia e gravidade das manifes-taes clnicas e complicaes. A possibilidade diagnstica de FC no deve ser descartada porque o paciente aparenta estar bem7. Com



a disponibilidade da anlise molecular da FC, foi confirmado que a FC no-clssica ou no detectada pelo teste do suor pode ocorrer na presena de testes do suor limtrofes ou negati-vos8. Um dos dilemas enfrentados pelos clnicos motivado pelos pacientes que apresentam caractersticas clnicas compatveis, testes de suor normais ou frequentemente limtrofes e uma ou nenhuma mutao da FC8,9. A reco-mendao para estes casos a realizao de uma extensa avaliao clnica, fisiolgica e gentica para que se defina melhor o fentipo e outras causas similares a FC (discinesia ciliar, imuno-deficncia, sndrome de Shwachman-Diamond ou sndrome de Young). O diagnstico de asma, pneumonia ou tosse crnica por si s no suficiente para sustentar o diagnstico de FC8.

Avanos nas tcnicas de anlise molecular tm levado no apenas identificao de 1871 mutaes CFTR1, mas tambm no reconheci-mento de um amplo espectro de doenas asso-ciadas s mutaes no gene CFTR. Destas mais de 1800 mutaes reportadas, as mutaes de falso sentido correspondem a 41% do total de mutaes depositadas, 17% so as que provocam a mudana na matriz de leitura, 12% so produ-zidas pela alterao no stio de exciso-juno dos introns/exons, 8,6% correspondem as muta-es que levam a perda do sentido produzindo finalizao precoce da leitura do DNA, 2% so representadas pelas inseres/delees sem perda da matriz de leitura, 3% so produzidas por grandes inseres/delees, 1% ocorrem na regio promotora e 14,4% so variaes de sequncias que no so preditivas de causarem doena1. Apesar do grande nmero de defeitos na sequncia do DNA apenas uma pequena percentagem das mutaes identificadas real-mente causadora da FC clssica; a maioria tem consequncias funcionais desconhecidas, outras conferem doenas mais brandas e um pequeno nmero considerado como polimorfismos be-nignos4. Por esta razo no surpreendente que diversas condies que se assemelham com a FC a nvel rgo-especfico, tais como as denomina-das pancreatite idioptica, infertilidade mas-

culina devido a azoospermia obstrutiva e uma variedade de doenas sinopulmonares, esto associadas em alta freqncia com mutaes no gene CFTR. A forte associao entre as mutaes CFTR e a pancreatite crnica foi reconhecida h mais de uma dcada. Nos estudos iniciais eram realizados rastreamentos de um pequeno nmero de mutaes e a maioria dos pacientes era reportada como portador de apenas um alelo mutante. Nos estudos subseqentes o se-qenciamento completo da regio codificante do gene CFTR revelou uma alta percentagem de mutaes CFTR de um ou de ambos os alelos entre os pacientes com pancreatite crnica e aguda recorrente10.

Enquanto o gentipo altamente preditivo para o status do pncreas excrino, a influncia do gentipo no curso das doenas pulmona-res tem sido menos clara. Todos os estudos tm demonstrado extraordinria variao da funo pulmonar entre pacientes portadores de FC com o mesmo gentipo, incluindo ho-mozigotos DF508. Heterozigotos compostos pela associao de DF508 e qualquer uma das mutaes graves do gene FC (tais como G551D, G542X, R553X, W1282X, N1303K, 1717-1G-A e 621+1G-T) no apresentam diferenas feno-tpicas significantes dos homozigotos DF508. Alguns pacientes que so homozigotos ou heterozigotos para duas mutaes sem sentido tm doena pulmonar leve, porm severo envol-vimento pancretico. Uma possvel explicao para este fentipo que no pulmo, a ausncia da protena CFTR deve ser menos prejudicial do que a protena defeituosa7,8,11.

A grande variabilidade da expresso da doena entre indivduos com o mesmo gen-tipo sugere que, alm da variao da gravidade produzida pelos efeitos das diferentes mutaes (tipo ou localizao da mutao, mecanismos moleculares, etc) e de polimorfismos intrag-nicos (alelos complexos) no gene CFTR, outros elementos genticos, tais como polimorfismos em genes mediadores inflamatrios ou respon-sveis pela resposta inata, estariam modulando a expresso da doena11. Adicionalmente, fatores



ambientais, tais como a exposio ao estresse oxidativo e as infeces bacterianas (como infeco cruzada com Burkholderia cepacia), levam exacerbao dos danos pulmonares12.

distribuio mundial das mutaEs do gEnE CFtr

Atualmente as estatsticas do CFMDB (2011)1 reportam a existncia de mais de 1800 mutaes dentro do gene CFTR. Dentre estes mutantes, o mais freqente em praticamente em todas as populaes o DF508, uma deleo de trs nucleotdeos no exon 10 do gene que resulta numa perda do aminocido Fenilalanina na posio 508 da protena CFTR. A distribuio da mutao DF508 se apresenta como um cline com baixas frequncias no Sudeste da Europa (30% na Turquia) at frequncias muito altas no Noroeste europeu (88% na Dinamarca)13. Embora a freqncia da mutao DF508 seja relativamente alta em populaes caucasides, sua freqncia varia consideravelmente entre as diferentes regies europias. Em populaes do sul da Europa, onde a incidncia de FC varia em torno de 1/3500 nascimentos, a freqncia desta mutao varia entre 40 e 60% dos afetados pela doena; j nas populaes do norte europeu a variao da freqncia da mutao de 70 a 90% entre os fibrocsticos e a incidncia da FC varia desde 1/1700 (Irlanda do Norte) at 1/5600 (Sucia) nascidos vivos 13,14.

Alm da grande variabilidade da fre-quncia da principal mutao causadora da FC (a DF508) em diferentes etnias e regies geogrficas, onde pode ser observada em bai-xas frequncias como na Tunsia (17,7%), em judeus Askhenazi (30%)15 e no Norte da frica (29,6%)16, a incidncia da doena tambm varia entre diferentes grupos tnicos, como foi observada em Afro-Americanos (1/15300), Ju-deus Ashkenazi (1/3300;) Judeus Marroquinos (1/15000) e Asitico-Americanos (1/31000)15. Embora as mutaes variem grandemente em suas frequncias e distribuies, a grande maio-ria so particulares ou limitadas a um pequeno nmero de indivduos. No entanto, algumas

mutaes podem alcanar altas frequncias em uma populao particular devido ao efeito do fundador, como o caso da M1101K comum em huteritas17; a deriva gentica, como no caso da G551D na histria dos Celtas 15; e de outras mutaes que so recorrentes e que explicam suas presenas em populaes no relacionadas, como a presena da R1162X em populaes Zuni e Italiana18.

Mais de 43.000 cromossomos FC de dife-rentes pases e continentes foram analisados no CFGAC (Cystic Fibrosis Genetic Analysis Consor-tium)19 onde foi observado que somente cinco mutaes tinham frequncias relativas maiores que 1% entre os pacientes portadores de FC: D com frequncia relativa igual a 66%; G542X com 2,4%; G551D com 1,6%; N1303K com 1,3% e W1282X com 1,2%. Outras 19 mutaes foram encontradas em menos de 1% dos cromosso-mos, mas com variada distribuio geogrfica, entre as quais se encontram as mutaes: 1717-1GA com frequncia de 0,83%; R553X com 0,75%; 621+1GT com 0,54%; R1162X com 0,51% e 2183AAG com 0,36%. Embora se possa observar que as frequncias relativas das mutaes no-DF508 sejam muito baixas, elas variam significativamente entre diferentes po-pulaes, como tambm entre diferentes regies geogrficas. A mutao G542X, por exemplo, mais comum na regio Mediterrnea, com uma freqncia mdia de 12% e a W1282X que tem alta frequncia em Israel (32,6%), tambm comum em muitos pases do Mediterrneo e no norte da frica (10,3% dos fibrocsticos na Tunsia)16.

Particularmente, no Rio de Janeiro a fre-qncia do mutante DF508 relativamente baixa (31,5%) e pode-se observar um nmero aprecivel de mutantes comuns regio Me-diterrnea, entre as quais a G542X (2,1%), a G85E (4,73%) e a S549R (0,53%)20. Em estudos anteriores realizados com pacientes FC nesta cidade a incidncia foi estimada em 1/6902 nascimentos21. Neste mesmo estudo foram rastreados cerca de 300 indivduos sadios e a frequncia observada de portadores da mutao DF508 foi de 1/93 indivduos.



diagnstiCo molECular da FibrosE CstiCa

O enorme nmero de outros alelos mutan-tes no gene CFTR constitui-se num desafio mui-to interessante para populaes onde no exista predominncia de grupos tnicos de origem europia. Isto por que a distribuio mundial destes mutantes extremamente heterognea e com freqncias locais geralmente raras. Em populaes etnicamente miscigenadas como a brasileira, o diagnstico molecular dificultado pelo desconhecimento do painel de mutaes prprias da populao. Em geral os testes de diagnsticos so baseados no conjunto de mu-taes mais frequentes em populaes europias ou norteamericanas, que certamente no so as adequadas para uma triagem de mutantes entre pacientes fibrocsticos de outras etnias.

Os testes moleculares do CFTR baseiam-se principalmente na anlise direta do gene, isto , na deteco de mutaes causadoras da do-ena, que por sua vez depende de ferramentas moleculares capazes de detectar mutaes. Uma ampla variedade de tcnicas usada na identificao das variaes de sequncias e no h um padro ouro na rotina de testes. Todos os mtodos disponveis requerem habilidade e experincia para executar e interpretar. No existe nenhum mtodo padro ou preferido, mas os laboratrios devem ficar atentos as li-mitaes dos mtodos de sua escolha e devem conhecer que muitas mutaes no podem ser identificadas, quer as tcnicas estejam dispon-veis comercialmente ou foram desenvolvidas no prprio laboratrio. Isto quer dizer que o laboratrio pode escolher um mtodo que seja condizente com sua experincia, com a carga de trabalho e o escopo do teste.

Laboratrios de diagnstico clnico conti-nuam usando ensaios baseados na ligao de sequncias especficas de curtas sondas de DNA complementar (oligonucleotdeos) ao DNA dos pacientes com o fim de detectar mutaes associadas a doenas monogenticas. Em geral, estes ensaios baseiam-se na reao em cadeia da

polimerase (PCR) para amplificar regies de in-teresse no DNA do paciente; o produto de PCR ento analisado para a presena ou ausncia da mutao. Novas abordagens, inclusive o uso de chips de genes e seqenciamento, esto rapida-mente substituindo estes mtodos tradicionais de deteco de variaes e mutaes genticas.

Os mtodos usados no teste do CFTR podem ser divididos em dois grupos: aqueles dirigidos a mutaes conhecidas (isto , testes de amostras de DNA para identificar a presena ou ausncia de mutaes especficas) e os mtodos de varredura (isto , rastreamento de amostras para qualquer desvio do padro de sequncia). Estes incluem pesquisa de grandes rearranjos incluindo grandes delees, inseres e dupli-caes, atravs de PCR semiquantitativo, ou seja, amplificao de mltiplas sondas ligadas (multiplex ligation-dependent probe amplifica-tion, MLPA) ou PCR quantitativo mltiplo por fluorescncia (quantitative fluorescent multiplex PCR)22.

At hoje mais de 1800 mutaes no gene CFTR, junto com suas variaes tnicas e ge-ogrficas em sua distribuio e freqncia, j foram descritas6,13. Destas variaes 99% con-sistem de mutaes pontuais e micro-delees/inseres, embora contribuam entre 33-98% dos alelos FC, dependendo da populao6. Um grande nmero de casos permanece sem soluo aps extensivo e laborioso rastreamento dos 27 exons do gene, tornando difcil o aconselha-mento gentico tanto para os pacientes quanto para sua famlia, particularmente quando o diagnstico incerto.

Mutaes FC no identificadas podem encontrar-se nos introns ou nas regies regula-trias que no so rotineiramente investigadas ou correspondem a rearranjos do gene tais como grandes delees no status de heterozigoto que escapam das usuais tcnicas baseadas no PCR23. Em muito poucas situaes tem-se suspeitado das delees: nas falhas de amplificao de um exon-alvo particular quando a deleo est presente em pacientes homozigotos ou em ca-sos de segregao anormal de uma mutao ou



polimorfismo em uma famlia23. Estes rearranjos, que podem escapar da

deteco por ensaios de amplificao conven-cional, tem ocorrido em mais de 2% dos alelos em pacientes FC22 e 1% dos pacientes com agenesia bilateral congnita de vasos deferen-tes (CBAVD)24. O uso combinado de todas estas tcnicas no garante a deteco das duas mutaes causadoras da doena (em trans) em todos os pacientes; 1-5% dos alelos permanecem indeterminados em pacientes FC com a forma clssica da doena e em frequncia muito maior em pacientes com apresentao atpica10.

Anlises de grandes e heterogneas popu-laes usando ensaios de PCR semiquantitativo para screening dos 27 exons, baseados na tcnica de fluorescncia, tm permitido identificar gran-de nmero de anomalias e rearranjos no gene CFTR23. Alguns estudos tm mostrado que em alguns pacientes com caractersticas clnicas de FC, inclusive com teste de suor positivo e infec-es pulmonares, no foi encontrado defeito no gene CFTR mesmo depois do seqenciamento completo do mesmo. Estes achados sugerem heterogeneidade de loci, isto , outros genes estariam envolvidos produzindo o fentipo similar a FC25,26. Mutaes nos genes SCNN1 A, B ou G, que codificam subunidades de canais de sdio (ENaC), foram recentemente encontrados em pacientes com formas FC no clssica onde nenhuma mutao CFTR pode ser identificada aps extensivas tcnicas de varredura26.

O cenrio do diagnstico molecular est mudando rapidamente. Na era pr genmica, o diagnstico molecular estava focado principal-mente nas condies provocadas pelas mutaes de um nico gene que requeria a deteco de exatamente uma ou algumas poucas mutaes. Agora o foco mudar para testes mltiplos que detectam milhares at milhes de variantes de uma s vez. Tecnologias que combinam chips de computadores com deteco atravs de microscopia de fluorescncia permitem a cons-truo em massa de chips de genes altamente eficientes e precisos.

A descoberta de mutaes que determinam

o fentipo uma premissa fundamental da pesquisa gentica e que sero extremamente facilitadas pelas novas abordagens de sequen-ciamento de ltima gerao27. As abordagens convencionais, focadas na descoberta de muta-es que fazem uso da PCR para amplificao de sequncias genmicas selecionadas, esto sendo amplamente facilitadas por estratgias de segun-da gerao, principalmente quando se trata de rastrear grandes delees e inseres, como a tcnicas de MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification) ou a PCR em Tempo-Real.

Por outro lado, a avaliao dos custos asso-ciados com a seleo, anlise e tratamento da FC um desafio porque a tecnologia e as modalida-des do tratamento esto mudando rapidamente. No entanto, existe o consenso geral sobre a mag-nitude de muitos dos principais custos variveis e o sentido provvel da futura evoluo destas despesas. Em termos de tratamento, opes de atendimento para muitos indivduos com FC tem se expandido durante a ltima dcada, com implicaes para o custo mdio de atendimento. Embora o Instituto de Avaliao de Tecnologia estimasse em 1992, com base em dados de 1989, que o custo anual do tratamento foi de aproxi-madamente US$ 10.000 por ano por indivduo com FC, as estimativas atuais ultrapassam os US$ 40.000 por ano em despesas mdicas diretas e US$ 9.000 por ano em despesas auxiliares 28. A tecnologia e o custo de testes de DNA para o diagnstico de um paciente fibrocstico est mudando rapidamente. Atualmente, o custo de testes de DNA para o diagnstico da FC nos Estados Unidos est entre US$ 50 e $295 por teste (para um conjunto que varia entre 6 e 100 mutaes) e para o sequenciamento completo do gene em torno de US $ 1500 em instituies sem fins lucrativos28. Devido ao desenvolvi-mento de novas tecnologias e equipamentos de ltima gerao, estes custos tendem baixar e o nmero de mutaes a ser testado ir aumentar rapidamente.



basEs gEntiCas na busCa dE novas tErapias

O extraordinrio progresso na compreen-so da patognese da FC tem permitido diversas oportunidades teraputicas da doena. Diversas terapias atualmente disponveis, incluindo os mucolticos, antimicrobianos inalveis, antinflamatrios sistmicos, tem aumentado a qualidade e a expectativa de vida, mas no tratam do defeito bsico, ou seja, a ausncia da protena CFTR funcional4,29. A descoberta do gene CFTR pelo grupo de Collins5, associado a compreenso da funo do produto do gene e os novos tratamentos que tem como alvo o transporte defeituoso de ons esto em vrios estgios de desenvolvimento e prometem dar suporte complementar s terapias disponveis .

Os mais recentes progressos nas estratgias de tratamento esto focados na identificao de compostos que potencializem a atividade da CFTR, restaurando sua regulao endgena - o transporte de ons. As classes de mutaes que resultam em uma CFTR no funcional, localiza-das na membrana plasmtica, incluem as muta-es de Classe III, IV, V e VI que se apresentam como alvos potenciais para agentes ativadores da CFTR. A mutao G551D representa um arqutipo desta categoria de agentes. O alelo G551D, uma mutao de Classe III, produz uma protena completa que alcana a superfcie da clula, mas apresenta reduzida atividade de transporte de ons devido ao fechamento do canal provocado pela substituio de uma ade-nosina trifosfato (ATP) dentro do domnio de ligao de nucleotdeos (NBF1)29.

Vrios compostos flavonides, como a ge-nistena, um inibidor da tirosina quinase, tem sido testados como possveis potenciadores da abertura do canal4. Com o suporte e colabo-rao da Cystic Fibrosis Fundation (CFF) e da Cystic Fibrosis Foundation Therapeutics (CFFT) a Vertex Pharmaceuticals (Cambridge, MA) fez um screening completo para identifica e carac-terizar potenciadores e corretores da protena CFTR4. O VX-770, desenvolvido pela Vertex

Pharmaceuticals (indstria farmacutica dos Estados Unidos que colabora com instituies de pesquisas no desenvolvimento de novas terapias para doenas tais como a FC), um agente que aumenta o tempo de fosforilao dos canais G551-CFTR defeituosos permitindo que eles permaneam abertos, aumentando o fluxo de cloreto e bicarbonato atravs das membranas apicais30. Esta droga foi liberada para testes em pacientes fibrocsticos que so portadores desta mutao.

Compostos que facilitam o movimento da protena DF508-CFTR, ou outras mutaes de Classe II, para fora do retculo endoplasmtico encaminhando-a para as membranas apicais so chamados corretores. Esforos significati-vos esto sendo gastos no sentido de encontrar agentes que corrijam o dobramento da protena DF508-CFTR restaurando sua atividade de canal de ons. Como os potenciadores, ferramentas de triagem completa (high-throughput screening) para a identificao de corretores esto sendo utilizadas e algumas classes de agentes esto sendo testadas. Resultados iniciais da fase II dos ensaios clnicos do agente VX-809 (Vertex Pharmaceutical) esto sendo obtidos e tem mostrado que a recuperao da DF508-CFTR em humanos alcanada atravs da liberao de pequenas molculas, embora nenhum efeito sobre o diferencial de potencial nasal (NDP) e na funo pulmonar tenha sido observado nos primeiros ensaios4,29,30.

Agentes que corrigem o defeito em com-binao com os potenciadores tambm esto sendo avaliados como provveis estabilizadores da protena CFTR defeituosa, como o caso do VX-770 combinado com o VX-889 que esto sendo testados em pessoas com duas cpias da mutao DF5084,29,30.

A leitura sobre os cdons de terminao prematuros (PTCs) representa outra abordagem dirigida para a restaurao da causa bsica da FC e de outras doenas genticas (DMD, por exemplo) cujo defeito na sequncia do DNA leva parada precoce da traduo da prote-na. Alguns aminoglicosdeos e outros agentes tem a capacidade de interagir com o rRNA de



eucariotos dentro das subunidades ribosso-mais reduzindo a fidelidade da traduo pela interrupo da funo de correo do RNA. A insero de um aminocido quase cognato em um cdon de parada prematura permite que a protena seja traduzida normalmente, isto , o cdon de parada suprimido e resulta na sntese completa de uma protena funcional. A PTC Therapeutics, Inc. (South Plainfield, New Jersey) est rastreando e avaliando mais de 800.000 compostos para identificar novos agentes para a induo da leitura por cima do cdon4,29.

ConClusEsA descoberta do gene CFTR gerou uma

grande expectativa para o desenvolvimento de terapia curativa da FC. Apesar dos avanos no cuidado clnico, as doenas pulmonares con-tribuem com a maior parcela da morbidade e mortalidade. As terapias atuais disponveis con-tribuem para a melhora das obstrues das vias areas e minorar as infeces bacterianas, mas no promovem a cura e a maioria dos afetados vai a bito devido a gravidade das doenas pul-monares. Claramente existe uma urgncia para uma efetiva cura da doena e um grande esforo da comunidade cientfica tem se voltado para a soluo deste desafio. Esta reviso tenta mostrar a evoluo do conhecimento adquirido ao longo dos anos e as trs principais estratgias que esto em desenvolvimento que visam a correo ou o restabelecimento da funo da protena CFTR. Alguns destes compostos esto sendo avaliados em estgios II e III de ensaios clnicos com resultados bastante encorajadores. Portanto, o panorama da pesquisa, levando em conta os avanos cientficos e tecnolgicos com o fim de gerar novas terapias genticas e no genticas direcionadas para a correo do defeito bsico da FC vasto e promissor e abre caminhos para terapias definitivas.

agradECimEntosGostaria de agradecer ao Dr. Pedro H.

Cabello (Laboratrio de Gentica Humana Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz) pela leitura crtica do manuscrito.

rEFErnCias1. CFMDB (Cystic Fibrosis Mutation Database).

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abstraCtCystic fibrosis (CF) is an autosomal reces-

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KEY WORDS: Cystic Fibrosis; CFTR Gene; New Therapies.



Editorial

Agnaldo Jos Lopes

Professor Adjunto da Disciplina de Pneumologia e Tisiologia da FCM/UERJ;

Coordenador do Ambulatrio de Fibrose Cstica da Policlnica Piquet Carneiro da UERJ.

Mnica de Cssia Firmida

Professora Assistente da disciplina de Pneumologia e Fisologia da FCM/UERJ;

Mdica do Ambulatrio de Fibrose Cstica da Policlnica Piquet Carneiro da UERJ.

Marcos Csar Santos de Castro

Mestrando em Cincias Mdicas pela Universidade Federal Fluminense (UFF);

Mdico do Ambulatrio de Fibrose Cstica da Policlnica Piquet Carneiro da UERJ.

artigo 1: aspEctos EpidEmiolgicos da FibrosE cstica.


(Vide Editorial)

Agnaldo Jos Lopes

(Vide Editorial)

artigo 2: pErFil microbiolgico na FibrosE cstica.

Elizabeth de Andrade Marques

Professora Associada da Disciplina de Microbiologia da FCM/UERJ;

Chefe do Laboratrio de Bacteriologia do HUPE/UERJ.

artigo 3: Avanos da Gentica na Fibrose Cstica.

Giselda Maria Kalil de Cabello

Doutora em Biologia Celular e Molecular pelo Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz;

Ps-Doutorada em Nanocincia e Nanotecnologia pelo Centro de Nanocincia e Nanotecnologia/Universidade de Braslia.

artigo 4: Fisiopatologia e Manifestaes Clnicas da Fibrose Cstica.Mnica de Cssia Firmida

(Vide Editorial)

Bruna Leite Marques

Residente de Pneumologia e Tisiologia do HUPE/UERJ.

Cludia Henrique da Costa

Professora Adjunta da Disciplina de Pneumologia e Tisiologia da FCM/UERJ;

Coordenadora da Disciplina de Pneumologia e Tisiologia da FCM/UERJ.

TITULAO DOS AUTORES


artigo 5: avanos no diagnstico da FibrosE cstica viso crtica.Tnia Wrobel Folescu

Mdica assistente do Departamento de Pneumologia Peditrica do Instituto Fernandes Figueira Fundao Oswaldo Cruz (IFF-FIOCRUZ); Mestre em Cincias Mdicas pela FCM/UERJ.

Renata Wrobel Folescu Cohen

Residente de Pediatria do Instituto Fernandes Figueira Fundao Oswaldo Cruz (IFF-FIOCRUZ).

artigo 6: A Radiologia do Trax na Fibrose Cstica.

Domenico Capone

Professor Adjunto da Disciplina de Pneumologia e Tisiologia da FCM/UERJ.

Raquel E. B. Salles

Mdica do Servio de Pneumologia e Tisiologia do HUPE/UERJ.

Maurcio R. Freitas

Mdico Residente do Servio de Radiologia e Diagnstico por Imagem do HUPE/UERJ.

Leonardo Azevedo


Rodrigo Lucas


Oswaldo Montessi


Carla Junqueira

Mdica Residente do Servio de Radiologia e

Diagnstico por Imagem do HUPE/UERJ.

artigo 7: tEstEs dE Funo pulmonar Em adultos Fibrocsticos.Agnaldo Jos Lopes

(Vide Editorial)

Anamelia Costa Faria

Mdica do Servio de Pneumologia e Tisiologia do HUPE/UERJ.

Thiago Thomaz Mafort


Renato de Lima Azambuja


Rogrio Rufino

Professor Adjunto da Disciplina de Pneumologia e Tisiologia da FCM/UERJ.

artigo 8: o tratamEnto na FibrosE cstica E suas complicaEs


(Vide Editorial)


(Vide Editorial)

artigo 9: transplantE na FibrosE cstica.


(Vide Editorial)


(Vide Editorial)


Agnaldo Jos Lopes

(Vide Editorial)

artigo 10: o papEl da FisiotErapia na FibrosE csticaSueli Tomazine do Prado

Fisioterapeuta do Ambulatrio de Fibrose Cstica da Policlnica Piquet Carneiro da UERJ.

artigo 11: cuidados na utilizao E na limpEza dE nEbulizadorEs E comprEssorEs para a rEduo dE inFEcEs rEcorrEntEs Em paciEntEs com FibrosE cstica.Samria A. Cader

Doutora em Fisioterapia.

Adalgisa I. M. Bromerschenckel

Fisioterapeuta especialista em Pneumofuncional;Coordenadora da Diviso de Fisioterapia da UERJ;Doutoranda pelo Programa de Ps-Graduao em Cincias Mdicas da UERJ.

Sueli Tomazine do Prado

(Vide Artigo 10)

artigo 12: FibrosE cstica E suportE nutricional no adultoCarolina Fraga de Oliveira

Nutricionista da ACAM/RJ.

Mariana Jorge Favacho dos Santos

Nutricionista do Ambulatrio de Fibrose Cstica da Policlnica Piquet Carneiro da UERJ.

artigo 13: gEstao na paciEntE com FibrosE cstica


(Vide Editorial)


(Vide Editorial)

artigo 14: as rEprEsEntaEs sociais da FibrosE cstica Em paciEntEs adultosLucinri Figueiredo da Motta Santos

Assistente Social do Ambulatrio de Fibrose Cstica da Policlnica Piquet Carneiro da UERJ.

artigo 15: o trabalho da associao carioca dE assistncia a mucoviscidosE no Estado do rio dE JanEiro.Roberta Cristina Guarino

Assistente Social e especialista em Responsabilidade Social.

Coordenadora da ACAM/RJ.

Tatiane Andrade

Fisioterapeuta da ACAM/RJ;

Mestranda do Curso de Ps-graduao em Cincias do Cuidado da Sade EEAAC/UFF.

Solange Cunha

Assistente Social da ACAM/RJ e especialista em gesto de pessoas;

Coordenadora da ACAM/RJ.

Ana Carolina Victal

Psicloga da ACAM/RJ.

Carolina Fraga de Oliveira

Nutricionista da ACAM/RJ.

Joana Carvalho

Acadmica de Servio Social e estagiria da ACAM/RJ.

Elo Lopes

Acadmica de Fisioterapia e estagiria da ACAM/RJ.

artigo sobre fibrose cística

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