ESTUDO DE CASO 1A BIO158

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE BIOLOGIA
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL
BIO 158 BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR – MEDICINA
CASO 1 A
GZP, sexo feminino, 3 anos, branca, católica, natural e procedente de Jacobina/BA. Sua mãe procurou um pediatra relatando que sua filha tem tido coriza e dificuldade de respirar pelo nariz e, por isso, GZP respira normalmente pela boca. Também tem tossido, mas sem catarro; dificuldade de ganhar peso (mesmo comendo muito); feito muitos gases e normalmente fezes pastosas que boiam no vaso. A mãe de GZP relatou que sempre que beija a filha, sente um gosto salgado depois na boca.
Antecedentes Pessoais:
Antecedentes fisiológicos: desenvolvimento neuropsicomotor adequado;
Antecedentes patológicos: dificuldade em fazer a primeira defecação;
Antecedentes epidemiológicos: contato com gatos;
Imunizações e ações preventivas: mãe nega ter feito Pré-natal.
Antecedentes Familiares: mãe, pais, irmãos e tios hígidos. Um dos primos morreu aos 18 anos por dificuldade de respirar com tosse produtiva, dispnéia, constipação e câncer de intestino [sic].
Exame físico: 
Aparelho respiratório: sibilos expiratórios, hiperressonância e aumento do diâmetro antero-posterior.
Aparelho digestório: prolapso retal.
O médico a encaminha para o Hospital Otávio Mangabeira. Lá, GZP faz os seguintes exames:
Exames complementares: 
Radiografia: aumento leve das marcas broncovasculares
Teste do suor: 66 mEq/L
Teste de DNA: positivo para mutação no gene do CFTR
O médico do hospital chega ao diagnóstico e explica de maneira inteligível à mãe qual e como é o processo de progressão da doença. Recomendações são passadas e a data de retorno agendada.
Terapêutica farmacológica: Alfadornase: ampolas de 2,5 mg, uma vez ao dia via inspiratória (nebulização)
OBJETIVOS:
-Diagnósticar a doença e interpretar os dados clínicos do caso;
-Discutir os mecanismos celulares e moleculares da doença e do medicamento;
-Discutir os efeitos da terapêutica apontada;
-Estabelecer a interdisciplinaridade com as disciplinas correntes;
-Apresentar brevemente outras abordagens terapêuticas.
Diagnóstico e a Doença: 
A doença analisada no caso é a Fibrose Cística. Essa doença genética, de caráter autossômico recessivo, caracteriza-se por mau funcionamento da proteína CFTR, proteína reguladora da condutância transmembrana na fibrose cística. A CFTR funciona como principal canal de condução dos íons cloro na membrana apical de células epiteliais do trato respiratório, de glândulas submucosas, do pâncreas exócrino, do fígado, dos ductos sudoríparos e do trato reprodutivo, entre outros sítios. Sua deficiência multissistêmica pode levar à apresentação de sintomas variados e de caráter grave a depender do tipo de fibrose cística.
A disfunção da proteína CFTR diminui a permeabilidade da membrana celular ao cloreto, trazendo dificuldades ao transporte e à secreção deste íon. Consequentemente, a concentração de cloretos na membrana apical das células epiteliais se eleva. Cada órgão que depende da proteína CFTR - pulmões, pâncreas, intestino, glândulas sudoríparas e vasos deferentes - expressa esta disfunção de maneira diferente, de acordo com a sensibilidade de cada um deles ao déficit funcional.
A manifestação da doença no tecido epitelial dos ductos das glândulas sudoríparas causa acúmulo do íon cloro no suor, assim como do sódio, cuja reabsorção também fica prejudicada. É comum a queixa de suor salgado, algumas vezes com depósitos de cristais de sal na pele.
Pode haver também comprometimento funcional do pâncreas exócrino, que resulta na redução do conteúdo hídrico da secreção pancreática e em maior acidez da mesma. A insuficiência pancreática tem como manifestação mais clássica a síndrome disabsortiva, que possui como principais sintomas a esteatorreia, que se caracteriza por fezes volumosas, oleosas e de odor forte, além também da dificuldade de ganho ponderal. 
No intestino, a disfunção do CFTR compromete a secreção de cloretos para o lúmen intestinal, o que, em indivíduos normais, se acompanha da movimentação de água para a mesma região. Em consequência, o material fecal fica espesso, contribuindo para a ocorrência de síndromes obstrutivas intestinais relacionadas à FC: íleo meconial, obstrução intestinal distal e constipação.
Embora já tenham sido evidenciadas algumas alterações pulmonares pré-natais, os pulmões são considerados praticamente normais ao nascimento. Após o nascimento, um ciclo de obstrução, infecção e inflamação se estabelece e acarreta danos progressivos. Na FC, devido à disfunção da CFTR, a membrana apical das células epiteliais do pulmão torna-se impermeável ao cloro, dificultando a sua saída. Como esta se acompanha normalmente de movimentação de água, a hidratação da superfície celular fica comprometida. Para manter a neutralidade elétrica, ocorre um influxo compensatório de sódio para as células, seguido de água, o que acentua ainda mais a desidratação da superfície celular. O resultado deste processo é o muco espesso, que obstrui as vias aéreas e compromete os mecanismos locais de defesa, facilitando a ocorrência de infecções. 
A tosse é o principal sintoma inicial da FC. Inicialmente é intermitente, aparecendo em decorrência de infecções respiratórias agudas. Costuma ser pior à noite e pela manhã. É comum a ocorrência de pansinusite, com sintomas de vias aéreas altas associados: obstrução nasal, peso na face, cefaleia. Algumas vezes, a tosse também pode ocorrer acompanhada de sibilância e dispneia. A tosse, aos poucos, passa a ser produtiva e persistente, caracterizando a doença pulmonar crônica e supurativa.
Funcionamento fisiológico da proteína CFTR:
O gene responsável pela FC foi localizado no braço longo do cromossomo 7 (locus 7q31), cuja tradução dá origem a uma proteína composta por 1.480 aminoácidos, com peso molecular de 168 kDa. A proteína codificada pelo gene CFTR funciona como um canal direto na membrana epitelial que realiza o transporte do íon cloro através da membrana apical e o interior da célula, sendo regulado por cAMP (Adenosina Monofosfato cíclica).
A proteína CFTR é uma glicoproteína, integrante da família de transportadores de membrana acoplados a ATP (ABC) que possui dois domínios transmembrânicos hidrofóbicos (MSD – membrane-spanning domain), cada um com 6 subunidades, dois domínios de ligação a nucleotídeo (NBD – nucleotide binding domains) e um domínio regulatório citoplasmático que contém múltiplos sítios-alvo para fosforilação por proteínas cinases. Os domínios NBD são responsáveis pela ligação e pela hidrólise de ATP e fornecem a energia necessária para a atividade do canal. O domínio regulatório modula a atividade de CFTR e pode ter um efeito inibitório ou estimulatório.
A CFTR se diferencia das outras proteínas transportadoras ABC por não agir como bomba, e sim como canal.
O processo de abertura do canal de cloro se dá a partir de algumas etapas:
O domínio regulatório se torna fosforilado por uma proteína cinase dependente de cAMP (PKA);
O ATP intracelular se liga e é hidrolisado pelo NBD1 e assim o canal se abre e os íons Cl- são transportados;
A ligação e hidrólise de ATP pelo NBD2 levam ao fechamento do canal. 
A proteína CFTR também corregula o transporte de Na+ através da interação com o canal de sódio epitelial (ENaC). Esta interação é biologicamente relevante porque o balanço entre a secreção de cloro mediada pelo CFTR e a reabsorção de Na+ mediada pelo ENaC regulam a quantidade de sais e água nos fluidos encontrados na superfície celular de alguns tecidos.
Manifestação patológica:
A mutação do gene codificante da CFTR pode gerar diferentes tipos de problemas à proteína: 
A primeira classe de mutação inclui a inibição ou redução de tradução da proteína. O fenótipo desta classe pode variar desde intermediário a grave. Essas mutações se baseiam na criação de um códon de terminação prematuro, deslocamento da fase de leitura ou alteração do padrão de splicing, inibindo a síntese daproteína estável ou produzindo baixos níveis da proteína madura.
A segunda classe está relacionada com o mau processamento da proteína. Por exemplo, a mutação mais frequente da CFTR (F508del) é ocasionada pelo erro no enovelamento da proteína, que nunca chegará à membrana plasmática.
A terceira classe relaciona-se com a produção de proteínas que não respondem ao estímulo da AMPc. Dessa maneira, os NBDs da CFTR não se ligam ao ATP intracelular, impedindo a abertura do canal de cloro. 
A quarta classe diz respeito à redução do influxo de cloro pelos canais das proteínas CFTR. Essas proteínas são produzidas normalmente, e respondem aos estímulos, mas promovem um influxo de cloro reduzido.
Ação da Alfadornase:
A Alfadornase, DNAse recombinante humana, age na degradação do DNA extracelular que compõe o muco acumulado no trato respiratório em fragmentos menores. Cerca de 10% do muco total é DNA extracelular, principalmente de leucócitos requisitados para o tratamento de infecções e inflamações. 
O fármaco age clivando o DNA extracelular, permitindo fluidificar mais o muco, melhorar as propriedades de escarro e melhorar a hidratação da superfície das vias aéreas. Seu uso é recomendado para crianças acima de 5 ou 6 anos, o que qualifica o tratamento de GZP inadequado.
O uso adequado da Alfadornase melhora a qualidade respiratória e as funções pulmonares normais. No entanto, pode apresentar efeitos colaterais.
Os principais efeitos adversos são rouquidão, alteração da voz e faringite, sendo autolimitados na grande maioria das vezes. Na população pediátrica, há recomendação clara para o início do uso da alfadornase em pacientes com FC com idade superior a 5 ou 6 anos, com obstrução fixa das vias aéreas, comprovada por espirometria, e na presença de produção crônica de escarro. Seu uso deve ser considerado em pacientes com idade inferior a cinco anos nos quais haja potencial de benefício para a função pulmonar e risco de ocorrência de infecção das vias respiratórias inferiores.
Terapêuticas alternativas:
Fisoterapia respiratória – ajuda a retardar a progressão natural da FC.
Acompanhamento da microbiota existente no trato respiratórios de pacientes com FC:
Recomenda-se a realização de culturas sistemáticas de secreções respiratórias de pacientes fibrocísticos, habitualmente através de exames de escarro ou de swab de orofaringe. Outros materiais usados para culturas podem ser aspirados traqueais (em pacientes intubados), lavado broncoalveolar e biópsia pulmonar. Para o acompanhamento clínico regular, a frequência ideal de culturas das secreções respiratórias é de, pelo menos, três vezes ao ano, com intervalos de aproximadamente 4 meses.
Tratamento das exacerbações:
O tratamento das exacerbações pode ser feito, dependendo da gravidade do quadro clínico, com antibióticos por via oral ou por via endovenosa. Para os pacientes com exacerbação mais grave ou com rápida deterioração clínica, preconizam-se antibióticos via endovenosa. A escolha dos antibióticos é baseada na revisão das culturas de escarro e avaliação dos antibiogramas mais recentes.
Broncodilatadores: 
Os agonistas beta-adrenérgicos de curta duração são os agentes mais empregados. São utilizados geralmente antes da fisioterapia respiratória para facilitar o clearance das vias aéreas.
Reposição enzimática – em caso de insuficiência pancreática:
Trata-se de uma reposição de lipases (em quantidade adequada), evitando assim a instalação ou agravamento do estado nutricional decorridos da insuficiência pancreática. 
Terapia gênica:
Atualmente a terapia gênica é um tema muito estudado na perspectiva de contribuição ao tratamento do paciente com fibrose cística. Consiste no conjunto de métodos e técnicas com objetivo de modificar a informação genética anômala. O método da transferência de DNA normal para o interior de células FC já foi testado com duas técnicas: uma utilizando vetores virais (adenovírus), outra utilizando partículas inertes de gordura (lipossomos).
O princípio da terapia gênica envolve a administração do RNA ou do DNA para as células epiteliais das vias aéreas a fim de compensar o defeito genético. As dificuldades técnicas incluem a necessidade de readministrações contínuas devido ao turnover das células-alvo. Além disso, a administração do material gênico nas vias aéreas precisa vencer as defesas sistêmicas e locais pulmonares. A utilização de vetores virais para essa administração tem maior eficiência de transdução, porém não se tem encontrado solução para evitar a resposta imunológica que surge com as readministrações. A utilização de vetores não virais está associada com uma resposta imunológica bem menos intensa, porém possui uma eficiência menor de transdução. Além disso, a baixa expressão da CFTR e o curso episódico da doença pulmonar tornam difícil a utilização dos desfechos convencionais como medida de eficácia da terapêutica gênica. Dessa forma, a terapia gênica não se converteu ainda em realidade clínica a despeito dos inúmeros ensaios clínicos.