MPS IVA

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GENÉTICA MÉDICA
Julya Pavão 
MUCOPOLISSACARIDOSE TIPO IV A
ESPECTRO DE MUTAÇÕES GALNS E ESTUDO DE HAPLÓTIPOS EM PACIENTES BRASILEIROS COM MUCOPOLISSACARIDOSE TIPO IV A
· A mucopolissacaridose do tipo IVA ou Síndrome de Mórquio é uma desordem autossômica recessiva provocada por mutações no gene que codifica a enzima lisossomal N-acetilgalactosamina-6-sulfatase (GALNS), o que leva a uma acumulação dos glicosaminoglicanos (GAGs) de sulfato de queratano (KS) e condroitina – 6 – sulfato (C6S) nos lisossomos e, consequentemente, disfunção das células e manifestações clínicas.
· Pacientes com MPS IVA exibem um largo espectro de gravidade, que vai desde uma forma clássica com displasia esquelética grave, turvação da córnea, envolvimento cardíaco, hepatoesplenomegalia, até fenótipos não clássicos mais leves como envolvimento ósseo e visceral leve.
· Em contraste com outras MPS, não tem sido associada com comprometimento cognitivo.
· É extremamente rara, com taxas de incidência variando de 1 em 76.000 nascidos vivos na Irlanda do Norte a 1 em 640.000 nascidos vivos na Austrália Ocidental.
· O gene GALNS, localizado no cromossomo 16q24.3, contém 14 éxons e íntrons, abrangendo 13.500 kb, e é transcrito em um cDNA com 1566 pb, que codifica um resíduo de 522 glicopeptídeos.
· Até a data, 332 mutações foram identificadas no gene GALNS, incluindo mutações pontuais, mutações de Splice, deleções e inserções. É provável que essa heterogeneidade seja responsável pela variabilidade clínica.
· Investigou-se 68 pacientes com MPS IVA, sendo 65 brasileiros, 1 da Argentina, 1 do Chile e 1 do Paraguai;
· 27 indivíduos sem MPS e não relacionados aos pacientes foram usados como controle;
· O DNA genômico foi isolado a partir do sangue seguindo o método de precipitação com sal. Para análise de mutações, a reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizada com amplificação de toda a região codificadora do gene GALNS. As sequências foram analisadas por comparação com a sequência de referência.
· A análise dos haplótipos foi realizada por PCR em tempo real. Os polimorfismos selecionados para este estudo foram baseados na frequência relatada em estudos anteriores.
· A análise molecular, incluindo os 68 pacientes, foi capaz de detectar 131 alelos mutantes e suas localizações. Encontrou-se um total de 25 mutações, incluindo 18 relatadas anteriormente e 7 novas mutações.
· Os pacientes brasileiros são distribuídos principalmente em três regiões geográficas: nordeste (30), sudeste (15) e sul (20). O estado com o maior número de pacientes foi a Paraíba (17).
· Foram realizadas análises do haplótipo de 63 dos 65 pacientes brasileiros. Para dois pacientes, as amostras de DNA não estavam disponíveis para análise. Para 13 pacientes, não foi possível determinar os haplótipos devido a heterozigosidade por mais de um polimorfismo e porque as amostras parentais não estavam disponíveis para a determinação da fase;
· Todos os pacientes com a mutação p.Ser41Arg em homozigose (11) mostraram um único haplótipo. Seis pacientes foram heterozigoto composto para essa mutação e têm este haplótipo em heterozigose. Essa mutação foi detectada no nordeste, entre 15 pacientes (11 em homozigose e 4 em heterozigose), a maioria deles a partir do estado da Paraíba (12).
· A mutação p.Gly301Cys foi detectada em homozigose em três regiões do Brasil (7) e todos apresentaram o mesmo haplótipo. Além disso, quatro pacientes heterozigóticos para esta mutação também foram identificados, mas o haplótipo não pôde ser definido em dois pacientes.
· Após a análise de polimorfismos, foi capaz de se determinar seis diferentes haplótipos em 50 dos 63 pacientes, além disso, 14 haplótipos foram detectados entre os 27 controles.
· Foi encontrada uma elevada heterogeneidade alélica entre os pacientes. Quatro alelos permaneceram sem ser identificados.
· A maioria dos serviços de genética médica estão localizados nas regiões sudeste e sul, tornando difícil para uma enorme parcela da população ter acesso.
· Quatro estados da região norte: Amapá, Roraima, Rondônia e Tocantins, não têm serviços de genética clínica.
· A mutação p.Ser341Arg foi associada com o haplótipo abhcde. Essa mutação está descrita em pacientes brasileiros, sendo a mais freqüente na população e foi também descrita no Sri Lanka em dois pacientes sem análise de haplótipos. Destes pacientes brasileiros, 11 eram homozigotos e todos eles eram da região nordeste, principalmente do estado da Paraíba. Assim, pode-se sugerir que um possível efeito fundador pode existir na região.
· Os indivíduos que surgem a partir de um antepassado comum são susceptíveis a herdarem ambas as cópias do gene mutado e, assim, manter o genótipo raro. Existe uma elevada frequência de endogamia no estado da Paraíba, e de acordo com a história local de ocupação da população, as famílias portuguesas com uma forte tradição de sindicatos consangüíneos foram as principais pessoas que colonizaram a região. A alta frequência da mesma mutação e elevada taxa de consaguinidade parental são forte evidência para a hipótese de um efeito fundador.
· O haplótipo abhcde também foi associado com a mutação p.Arg94Leu. Essa mutação foi encontrada nas regiões sul, sudeste e nordeste do Brasil em 11% (14 alelos). 
· As associações entre especificidade da mutação e do haplótipo pode ser demonstrada em desordens genéticas e pode ser muito útil para compreender a origem de uma mutação. Uma mutação freqüente pode ser explicada pelo efeito fundador, como o fato de indivíduos descendentes de um antepassado comum serem susceptíveis a terem herdado ambas as cópias do gene mutado e, consequentemente partilhar o mesmo haplótipo.
· Em conclusão, pode-se identificar mutações recorrentes entre os pacientes do Brasil, que em conjunto compreendem 67,7% (86/127) dos alelos. Houve uma alta taxa de homozigose nesta coorte de pacientes devido a uma alta taxa de consangüinidade entre os parentes.
· A mutação p.Ser341Arg foi detectada com a frequência mais elevada de 22%, sendo mais predominante (e quase exclusiva) no nordeste (45,7%), principalmente a partir do estado da Paraíba, com um total de 17 pacientes. Apenas dois pacientes heterozigotos foram observados para essa mutação que não eram do nordeste.
· Esses achados são relevantes para a estimativa de prevalência dessas mutações em diferentes regiões do Brasil, pois são importantes para estudos epidemiológicos, aconselhamento genético e correlação genótipo-fenótipo. Além disso, a detecção precoce de um dos membros da família pode contribuir para melhores resultados do tratamento existente.
APRESENTAÇÃO DO GRUPO IX
· A Mucopolissacaridose tipo IV (MPS IV) é uma doença rara de armazenamento lisossômico pertencente ao grupo das Mucopolissacaridoses e caracterizada por displasia espondilo-epifise-metafisária. Existe em duas formas, A e B.
· Pode ser definida como uma doença multissistêmica, heterogênea e progressiva.
· Glicosaminoglicanos (GAGs): heteropolissacarídeos de cadeia linear compostos por duas unidades de dissacarídeos que se repetem ao longo da cadeia, que podem estar ligados a proteoglicanos e glicoproteínas .
· Cada unidade de dissacarídeo sempre é composta pelo monossacarídeo N-acetilglicosamina ou pela N-acetilgalactosamina.
· Função básica: Composição da membrana basal de Matrizes Extracelulares (MEC) especializadas, auxiliando a união e a difusão de oxigênio e proteínas entre as células.
· Catabolismo de GAGs: realizado por enzimas lisossomais que evitam a acumulação desses compostos na MEC.
· Enzima lisossomal N-acetilgalactosamina-6-sulfatase (GALNS): remove grupos sulfatos de uma N-acetilgalactosamina-6-sulfato terminal em mucopolissacarídeos, especialmente do sulfato de condroitina e dos queratans-sulfato.
· Quando a GALNS não é produzida ou é deficiente, há um acúmulo dos GAGs citados – MPS IVA.
· Gene GALNS: responsável por codificar os 522 resíduos de glicopeptídeos da GALNS.
· Localizado na região 16q24.3;
· Contém 14 éxons e 13 íntrons que correspondem a 50 Kb;
· Padrão de herança: Autossômica recessiva.· Mutações: mais de 340 mutações já foram identificadas.
· Mutações pontuais Tipo Missense: mais recorrentes - alterações na sequência de aminoácidos
· Mutações splice-site;
· Deleções;
· Inserções;
· As mutações são pouco frequentes na população em geral e estão intrinsecamente relacionadas a determinadas regiões geográficas e subpopulações de grupos étnicos (efeito fundador).
· É transcrito em 1566 pb no DNA complementar (DNAc).
· Haplótipos: 6 alelos são responsáveis pela expressão da proteína, sendo eles: A/a, B/b, H/h, C/c, D/d e E/e.
· Função básica na análise genética: fornecer uma maneira de distinguir se uma mutação relativamente comum resulta de um efeito fundador ou de mutações recorrentes em subpopulações.
· Algumas mutações estão intimamente relacionadas com determinados haplotipos:
· Alteração da Serina por uma Arginina na posição 341 (p.Ser341Arg) do glicopeptídeo é comum ao haplotipo abhcde;
· Alteração da Glicina por uma Cisteína na posição 301 (p.Gly301Cys) do glicopeptídeo é comum ao haplotipo abHcDe;
· Alteração da Arginina por uma Cisteína na posição 348 (p.Arg348Cys) do glicopeptídeo é comum ao haplotipo ABhcde;
· Alteração da Arginina por uma Leucina na posição 94 (p.Arg94Leu) do glicopeptídeo é comum ao haplotipo abhcde.
· Indivíduo como homozigose tende a apresentar uma clínica mais severa.
· Prevalência extremamente variável!
· Incidência na população em geral: 1:201.000 (Meikle, P. et
· al.1999).
· Austrália: 1:926.00
· Malásia: 1:872.000
· Reino Unido: 1:599.000
· Incidência no Brasil: dados de prevalência não
· Disponíveis.
· Entre 1982 e 2015: 153 pacientes diagnosticados.
· MPS IVA é uma displasia espondilo-epífise-metafisária geralmente diagnosticada durante o segundo ano de vida, após a aquisição da marcha.
· Deformidades ósseas e articulares:
· Cifose (44,4%), (70,4%)*;
· Escoliose;
· Pectus carinatum (43,6%), (71,4%)*;
· Genu valgum (45,1%), (78,7%)*;
· Anormalidade de marcha (37,8%), (64,4%)*;
· Subluxação e displasia de quadril;
· Deformidades ósseas e articulares;
· Crescimento até cerca dos 8 anos de idade e um tamanho definitivo entre 1m a 1,50m(baixa estatura) (49,9%), (84,7%)*;
· Hipoplasia do processo odontoide;
· Hiperflexibilidade articular.
· Compressão medular: é, na maioria dos casos, consequência da hipoplasia do processo odontoide que, combinada com a hiperflexibilidade articular leva a uma instabilidade no nível das duas primeiras vértebras cervicais, além do acúmulo natural de GAGs;
· Estudos tentam relacionar a estenose do canal medular com uma condição congênita;
· Diagnóstico se dá por volta dos 32 meses de vida através de exames de imagem;
· As intervenções cirúrgicas são realizadas quando os indivíduos têm, em média, 6 anos e 1 mês.
· Sua realização antes do aparecimento de sintomas neurológicos caminha com bom prognóstico.
· Comprometimento odontológico:
· Alterações na morfologia dos dentes, incluindo dentes pequenos e espaçados;
· Esmalte é fino com uma cor acinzentada;
· Cúspides dos dentes permanentes são afiadas.
· As oftalmopatias são mais severas na Síndrome de Morquio A;
· Leve aspecto de papiledema (inchaço do disco óptico causado por elevação da pressão intracraniana);
· Glaucoma secundário;
· Opacidade de córneas;
· Pseudo-exoftalmia progressiva devido a órbitas rasas;
· Nictalopia (cegueira noturna);
· Em estágios mais avançados, pode ocorrer atrofia óptica secundária à glaucoma e/ou à dano à retina.
· Valvopatias (doença valvar por regurgitação ou espessamento) - 50%
· As valvas cardíacas mais acometidas são as esquerdas, com a mitral sendo mais acometida do que a valva aórtica.
· Cardiomiopatias;
· Hipertrofia do músculo cardíaco;
· Insuficiência cardíaca;
· Coronariopatias;
· Esclerose da camada íntima coronariana;
· Complicações respiratórias:
· Obstrução de vias aéreas superiores;
· Apneia obstrutiva do sono;
· Principalmente em decorrência de:
· Deformidades da parede torácica (pectus carinatum);
· Deslocamento do diafragma - por baixa estatura e hepatoesplenomegalia;
· Instabilidade atlantoaxial e compressão medular.
· Comprometimento auditivo:
· Começa na meia infância;
· Perda mista (ambos componentes condutivas e sensoriais);
· Progressiva ,entretanto, raramente se torna pior do que moderada;
· Disfunção do ouvido médio.
· Hérnias umbilicais e inguinais;
· Hepatomegalia - sintoma inicial e atual no Registro Internacional Morquio A;
· Acúmulo de GAGs (Queratans-sulfatos e sulfato de condroitina) no tecido hepático.
· A hepatosplenomegalia também foi relatada, embora pareça ser menos comum e não foi encontrada em todos os estudos em que foi avaliada.
· Problemas estomacais generalizados, sem relatos de problemas específicos.
· Em geral, os distúrbios do aparelho digestório são menos frequentes na MPS IVA do que nas demais MPS.
· Não apresentam alteração cognitiva;
· Podem desenvolver, em alguns casos, alterações comportamentais, como:
· Ansiedade;
· Depressão;
· Comportamento agressivo.
· Suspeita clínica:
· Baixa estatura desproporcionada (tronco curto);
· Estudo radiológico sugestivo de displasia espondiloepifisária, pseudoacondroplasia, displasia epifisiária múltipla, doença de Legg Calvé-Perthers bilateral;
· Alterações articulares bilaterais (frouxidão, rigidez, dor, contraturas, subluxação);
· Opacificação bilateral de córnea;
· Aumento de QS na urina;
· Irmão de qualquer sexo com MPS IVA.
· Exame laboratorial:
· A redução ou ausência de atividade da enzima GALNS em fibroblastos, leucócitos ou sangue impregnado em papel-filtro.
· Confirmação da atividade de pelo menos outra sulfatase (arilsulfatase A, arilsulfatase B, heparan N-sulfatase ou iduronato-sulfatase).
· Exame genético:
· A presença de duas mutações patogênicas, em trans, no gene GALNS.
· A análise do gene GALNS permite a detecção de heterozigotos, possibilitando o aconselhamento genético.
· Para confirmação do diagnóstico de Mucopolissacaridose IV A, temos que:
· Ter pelo menos um achado da suspeita clínica;
· Ter atividade da GALNS inferior a 10% ao menor valor de referência;
· Ter pelo menos uma outra sulfatase em atividade ou presença de mutações patogênicas no gene da enzima.
· Tratamento clínico envolve dois tipos gerais de intervenções: intervenções não específicas, no nível do fenótipo clínico; intervenções específicas, no nível da proteína mutante.
· As intervenções não específicas visam tratar não a causa, mas as consequências da doença. São pautadas principalmente na correção de condições que impactam negativamente a qualidade de vida do indivíduo.
· Por ser uma doença crônica, progressiva e multissistêmica, requer a atuação de uma equipe que inclua diversas especialidades médicas. O ideal é ter um médico que coordene o atendimento como um todo.
· Tratamento neurológico:
· Pode ser necessário, pois sintomas neurológicos podem ocorrer secundários à compressão medular;
· Nesses casos o neurocirurgião deverá fazer parte da equipe de acompanhamento do indivíduo.
· Tratamento ortopédico:
· Necessário na grande maioria dos casos, pois pacientes com MPS IVA têm um comprometimento ósseo bastante significativo;
· Fisioterapia motora dinâmica, objetivando prevenir e estabilizar deformidades osteoarticulares e manter a amplitude de movimento;
· Devem ser tomadas todas as medidas cabíveis para postergar a utilização de equipamentos auxiliares da locomoção, como cadeira de rodas, pois ao se tornarem dependentes, sua qualidade de vida reduz drasticamente.
· Tratamento das manifestações respiratórias:
· Principais causas de morbimortalidade, podendo ser obstrutivas ou restritivas;
· Visa controlar as infecções recorrentes de via aérea;
· Dentre os medicamentos utilizados temos antibióticos, corticosteróides e medicamentos para asma;
· Terapias de suporte, como imunizações regulares para influenza e pneumococo;
· Fisioterapia respiratória, que deve ser realizada diariamente.
· Tratamento odontológico:
· Prevenção de cáries e redução do desgaste por atrito dentário.
· Tratamento oftalmológico:
· Opacificação de córnea e alterações de refração (miopia, hipermetropiae astigmatismo) são comuns, o que leva a fotossensibilidade e diminuição da acuidade visual;
· As lentes corretivas visam corrigir os erros de refração e o transplante de córnea melhora significativamente a visão, porém, há possibilidade de opacificação na córnea transplantada.
· Tratamento auditivo:
· Perda auditiva é comum ainda na primeira década de vida, em decorrência de deformidades nos ossículos, anormalidades em ouvido interno ou infecções respiratórias por repetição;
· Aparelhos auditivos são indicados quando há perda neurossensorial progressiva, que pode ser identificada por meio da audiometria.
· Tratamento cirúrgico:
· Intervenções para compressão medular, que incluem descompressão, fusão medular ou ambos;
· Cirurgias corretivas para as deformidades ósseas diversas;
· Com relação às vias aéreas, adenotonsilectomia, cirurgia de cornetos nasais e traqueostomia;
· Com relação à perda auditiva, quando é decorrente de causas condutivas ou por infecções respiratórias frequentes, requer a inserção de tubos de ventilação de longa duração;
· Correção de hérnias inguinais, umbilicais e diafragmáticas;
· O risco anestésico elevado deve ser sempre considerado, devido à obstrução das vias aéreas superiores. O recomendado é a realização das cirurgias em centros de referência com experiência em MPS, mediante a presença de anestesista experiente em intubação difícil.
· Terapia de reposição enzimática (TRE) intravenosa (IV) com alfaelosulfase:
· Aprovada apenas em 2014 pelo FDA e EMEA, necessitando de maiores estudos sobre seus efeitos nos sistemas orgânicos.
· Critérios de inclusão:
· Idade entre 0-4 anos de idade (ou seja, idade inferior a 5 anos completos);
· Idade igual ou superior a 5 anos, que sejam ambulantes e capazes de percorrer pelo menos 40 metros no teste da caminhada de 6 minutos.
· Critérios de exclusão:
· Paciente com idade igual ou superior a 5 anos e que não percorram pelo menos 40 metros no teste da caminhada de 6 minutos;
· Condição médica irreversível e que implique em sobrevida provavelmente < 6 meses como resultado da MPS IVA ou de outra doença associada, em acordo entre mais de um especialista;
· Pacientes com idade > 18 anos que, após serem informados sobre os potenciais riscos e benefícios associados ao tratamento com alfaelosulfase, recusarem-se a serem tratados;
· Pacientes com histórico de falha de adesão, desde que previamente inseridos, sem sucesso, em programa específico para melhora de adesão, ou seja, pacientes que, mesmo após o programa, não comparecerem a pelo menos 50% do número de consultas ou de avaliações previstas em 1 ano.
· Transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH):
· Indivíduos com menos de 6 anos devem ser encaminhados a centros transplantadores de referência para análise de possível TCTH.
· Achados Clínicos Típicos:
· Miopia;
· Ponte nasal deprimida;
· Dentes afastados;
· Tronco e pescoço curto;
· Pectus carinatum;
· Giba lombar proeminente;
· Abdome globoso;
· Genu valgum.
GENÉTICA MÉDICA
 
Julya Pavão 
 
MUCOPOLISSACARIDOSE TIPO IV A
 
 
ESPECTRO DE MUTAÇÕES
 
GALNS
 
E ESTUDO DE HAPLÓTIPOS EM 
PACIENTES BRASILEIROS COM MUCOPOLISSACARIDOSE TIPO IV A
 
 
·
 
A mucopolissacaridose do tipo IV
A
 
ou Síndrome de Mórquio é uma desordem 
autossômica recessiva provocada por mutações no gene que codifica a enzima 
lisossomal N
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acetilgalactosamina
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6
-
sulfatase (GALNS), 
o que leva a uma 
acumulação dos glicosaminoglicanos (GAGs) de sulfato de queratano (KS) 
e 
condroitina 
–
 
6 
–
 
sulfato (C6S) nos lisossomos e, consequentemente, disfunção 
das células e manifestações clínicas.
 
·
 
Pacientes com MPS IV
A exibem um largo espectro de gravidade, que vai desde 
uma forma clássica com displasia esquelética grave, turvação da
 
córnea, 
envolvimento cardíaco, hepatoesplenomegalia, até fenótipos não clássicos mais 
leves como envolvimento ósseo e visceral leve.
 
·
 
Em contraste com outras MPS, não tem sido associada com comprometimento 
cognitivo.
 
·
 
É extremamente rara, com taxas de incid
ência variando de 1 em 76.000 nascidos 
vivos na Irlanda do Norte a 1 em 640.000 nascidos vivos na Austrália Ocidental.
 
·
 
O gene GALNS, localizado no cromossomo 
16q24.
3, contém 14 éxons e ínt
r
ons, 
abrangendo 13.500 kb, e é transcrito em um 
cDNA
 
com 1566 pb, q
ue codifica 
um resíduo de 522 glicopeptídeos.
 
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Até a data, 332
 
mutações fo
ram identificadas no gene GALNS, incluindo 
mutações pontuais, mutações de Splice, deleções e inserções. É provável que 
essa heterogeneidade seja responsável pela variabilidade clínica
.
 
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Investigou
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se 68 pacientes com MPS IVA, sendo 65 brasileiros, 1 da Argentina, 
1 do Chile e 1 do Paraguai;
 
·
 
27 indivíduos sem MPS e não relacionados aos pacientes foram usados como 
controle;
 
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O DNA genômico foi isolado a partir do sangue seguindo o método d
e 
precipitação com sal. Para análise de mutações, a reação em cadeia da 
polimerase (PCR) 
f
oi realizada com amplificação de toda a região codificadora 
do gene GALNS. As sequências foram analisadas por comparação com a 
sequência de referência.
 
·
 
A análise dos 
haplótipos foi realizada por PCR em tempo real. Os polimorfismos 
selecionados para este estudo foram baseados na frequência relatada em estudos 
anteriores.
 
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A análise molecular, incluindo os 68 pacientes, foi capaz de detectar 131 alelos 
mutantes e suas loc
alizações. Encontrou
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se um total de 25 mutações, incluindo 
18 relatadas anteriormente e 7 novas mutações.