Fibrose Quística: Etiopatogénese e Novas Estratégias ... · A apresentação clínica típica...
44
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICAS ABEL SALAZAR – UNIVERSIDADE DO PORTO MESTRADO INTREGADO EM MEDICINA Fibrose Quística: Etiopatogénese e Novas Estratégias Terapêuticas Dissertação de Mestrado elaborada sob a orientação da Doutora Susana Paula da Silva Ferreira Pinto ARIANA HELENA RIBEIRO DE BARROS 071001085 2012/2013 Porto
Transcript of Fibrose Quística: Etiopatogénese e Novas Estratégias ... · A apresentação clínica típica...
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICAS ABEL SALAZAR – UNIVERSIDADE DO PORTO
MESTRADO INTREGADO EM MEDICINA
Fibrose Quística: Etiopatogénese e Novas Estratégias Terapêuticas
Dissertação de Mestrado elaborada sob a orientação da Doutora Susana Paula da Silva Ferreira Pinto
ARIANA HELENA RIBEIRO DE BARROS
071001085
2012/2013
Porto
1
ARTIGO DE REVISÃO
Fibrose Quística: Etiopatogénese e
Novas Estratégias Terapêuticas
Ariana Helena Ribeiro de Barros1
Orientação:
Doutora Susana Paula da Silva Ferreira Pinto2
1 Aluna do 6º ano profissionalizante do Mestrado Integrado em Medicina
Afiliação: Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar – Universidade do Porto
Endereço eletrónico: [email protected]
2 Assistente Hospitalar de Pediatria e Assistente Eventual Convidada do Instituto de
Ciências Biomédicas Abel Salazar – Universidade do Porto
Afiliação: Serviço de Pediatria Médica – Hospital Geral de Santo António - Centro
Hospitalar do Porto
2
Lista de siglas e abreviaturas
4-PBA Metil-4-fenilbutirato de sódio
ABC ATP Binding Cassette
ABCVD Ausência bilateral congénita dos vasos deferentes
ADN Ácido desoxirribonucleico
ATP Adenosina trifosfato
AINE Anti-inflamatórios não-esteroide
CaCC Canais de cloro ativados pelo cálcio
cAMP Cyclic adenosine monophosphate (adenosina monofosfato cíclico)
CFTR Cystic fibrosis transmembrane regulator (regulador da condutância
transmembranar da fibrose quística)
cGMP Cyclic guanosine monophosphate (guanosina monofosfato cíclico)
Cl- Cloro
ClC2 Canais de cloro tipo 2
DNase Desoxirribonuclease
DRFQ Diabetes relacionados com fibrose quística
ENaC Epithelial sodium channel (canal de sódio epitelial)
FDA Food and Drug Administration
FQ Fibrose quística
HCO3- Bicarbonato
IBMX 3-isobutil-1metilxantina
Il-1 Interleucina 1
Il-6 Interleucina 6
Il-8 Interleucina 8
K+ Potássio
LSA Líquido da superfície aérea
mARN Ácido ribonucleico mensageiro
Na+ Sódio
NBD Nucleotide binding domain (domínio de ligação a nucleotídeos)
NO3- Nitrato
ORCC Outward rectifying Cl- channels (canal de cloro retificador externo)
P2Y2 Recetor purinogénio 2
PDE Phosphodiesterase (fosfodiesterase)
PKA Protein kinase A (proteína quinase A)
PKC Protein kinase C (proteína quinase C)
3
PTC 124 3-[5-(2-fluorofenil)-[1,2,4]oxadiazol-3-il]-ácido benzoico
R Domínio regulador
RA Retículo endoplasmático
ROMK2 Renal Outer medullary potassium channel
TIR Tripsina imunorreativa
TMD Transmembrane region (região transmembranar)
TNF Tumor necrosis factor (factor de necrose tumoral)
UTP Uridina trifosfato
4
Resumo
Introdução. A Fibrose Quística (FQ) é a doença autossómica recessiva letal mais
comum em caucasianos. Etiologicamente, assenta numa mutação no gene que
codifica o Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR), proteína que
integra a membrana apical das células epiteliais e interfere na secreção de cloro e
absorção de sódio e água em vários tecidos (incluindo o pulmão, glândulas
sudoríparas, trato gastrointestinal, pâncreas, fígado, vesícula biliar e sistema
reprodutor). A alteração no CFTR traduz-se na produção de secreções mais viscosas
nos órgãos afetados, desencadeando um ciclo vicioso de
obstrução/infeção/inflamação que, progressiva e irreversivelmente, lesam a arquitetura
tecidular.
Objetivos. Rever a literatura publicada sobre a etiopatogénese e tratamento da FQ,
com especial atenção as novas opções terapêuticas que poderão, num futuro próximo,
proporcionar a cura da doença.
Resultados. A FQ manifesta-se, geralmente, na idade pediátrica e tem um percurso
evolutivo ao longo de anos, com diminuição da qualidade de vida, e morte precoce.
Desta forma, é essencial o diagnóstico e tratamento atempados. Atualmente, os
pilares da terapêutica assentam na manutenção de um bom estado nutricional, na
clearance das secreções respiratórias, no tratamento e controlo das infeções
pulmonares e tratamento de insuficiência pancreática. O conhecimento da
etiopatogénese desta doença abriu novos horizontes no desenvolvimento de
estratégias terapêuticas adequadas, como a terapia genética e farmacoterapia do
CFTR, que têm o potencial de tratar a causa, e não apenas os sintomas da doença. O
Ivacaftor/VX770, um potenciador do CFTR, já aceite e comercializado, sugere que a
melhoria da função do CFTR pode ser uma abordagem terapêutica viável na FQ.
Outros fármacos, alvos ensaios clínicos, constituem opções atrativas no tratamento
desta patologia.
Conclusões. O desenvolvimento de novas e melhoradas opções terapêuticas na área
da terapia genética e farmacoterapia do CFTR contribuem para a rápida evolução do
tratamento do defeito genético responsável pela FQ.
Palavras-chave: Fibrose Quística; mutações CFTR; terapêutica genética;
farmacoterapia do CFTR; corretores; potenciadores; canais de cloro alternativos, canal
de sódio epitelial, inibidores das fosfodiesterases
5
Abstract
Introduction. Cystic Fibrosis (CF) is the most common lethal autosomal recessive
disease in Caucasians. Etiologically is based on a mutation of the gene witch encodes
the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR). This protein is
located on the epithelial cells apical membrane and interferes with the secretion of
chloride and absorption of sodium and water in several tissues (including lungs, sweat
glands, gastrointestinal tract, pancreas, liver, gallbladder and reproductive system).
The transmutation of the CFTR protein translates on the production of more viscous
cycle of obstruction/infection/inflammation witch, progressive and irreversibly, damages
their tissue structure.
Objectives. Review of the published literature about etiopathogenesis and treatment of
CF, taking into account the new therapeutic options which might, in a new future,
provide the cure for this disease.
Results. CF usually manifests in the childhood and evolves over the years, resulting in
decreased life quality, and early death. Thus, it is essential early diagnosis and
treatment to increase the quality and life expectancy. Nowadays, the pillars of therapy
are based on the maintenance of a good nutritional status, mucus clearance, treatment
and control of lung infections and treatment of pancreatic insufficiency. The knowledge
of CF etiopathogenesis has opened new horizons in the development of appropriate
therapeutic strategies such as gene therapy and pharmacotherapy CFTR, which have
the potential to treat the cause, and not only the symptoms of the disease. The
Ivacaftor/VX770, a CFTR potentiator, accepted and currently commercialized, suggests
that the improvement of CFTR function may be a viable therapeutic approach in CF.
Others drugs are being tested and could be used as better options in the treatment of
this disease.
Conclusions. The development of new and improved therapeutic options, in the field
of gene therapy and pharmacotherapy CFTR, contributes to the fast evolution of the
genetic defect treatment which is responsible for CF.
Keywords: Cystic Fibrosis, CFTR mutations, gene therapy, pharmacotherapy CFTR;
potentiators; correctors; alternative chloride channels, epithelial sodium channel,
phosphodiesterase inhibitors
6
Índice
1. Introdução ................................................................................................................. 7
2. Etiologia e Epidemiologia .......................................................................................... 8
2.1. Classes de mutações ............................................................................................. 9
3. Fisiopatologia e manifestações clínicas .................................................................. 12
3.1. Envolvimento pulmonar ........................................................................................ 12
3.2. Alterações Gastrointestinais................................................................................. 13
3.3. Infertilidade .......................................................................................................... 14
3.4. Outros .................................................................................................................. 14
4. Diagnóstico ............................................................................................................. 15
5. Tratamento ............................................................................................................. 16
5.1. Cuidados nutricionais e gastrointestinais ............................................................. 16
5.2. Doença Pulmonar ................................................................................................ 16
5.2.1. Antibioterapia .................................................................................................... 16
5.2.2. Agentes que alteram as propriedades do muco ................................................ 17
5.2.3. Broncodilatadores ............................................................................................. 17
5.2.4. Agentes anti-inflamatórios ................................................................................. 18
5.2.5. Terapêutica osmótica ........................................................................................ 18
5.2.6. Terapia para melhoria da clearance mucociliar ................................................. 19
5.2.6. Oxigenoterapia .................................................................................................. 19
5.2.7. Imunização ....................................................................................................... 19
5.2.8. Transplante pulmonar ....................................................................................... 20
5.3. Novas terapêuticas .............................................................................................. 20
5.3.1. Tratamento Genético ........................................................................................ 20
5.3.1.1. Sistemas de Vetores ...................................................................................... 20
5.3.2. Farmacoterapia CFTR ...................................................................................... 21
5.3.2.1. Aminoglicosídeos ........................................................................................... 22
5.3.2.2. Potenciadores ................................................................................................ 22
5.3.2.2. Corretores ...................................................................................................... 24
5.3.3. Inibição da absorção de sódio ........................................................................... 26
5.3.4. Estimulação da secreção de cloro ..................................................................... 26
5.3.5. Inibidor da Fosfodiesterase 5 ............................................................................ 28
6. Conclusão ............................................................................................................... 30
Referências Bibliográficas........................................................................................... 31
Anexos........................................................................................................................ 40
7
1. Introdução
A Fibrose Quística (FQ), uma doença das crianças e adultos jovens, de
transmissão autossómica recessiva, resulta de uma mutação no gene que codifica a
proteína Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR), no braço
longo do cromossoma 7 (1). Esta proteína funciona como um canal de cloro importante
para a composição dos fluidos corporais, estando também envolvida na regulação da
atividade de outros canais iónicos e em muitos processos celulares, como a rede de
citoesqueleto, transporte transmembranar, degradação de proteínas, função recetora e
de apoptose.
As anomalias a nível do CFTR são responsáveis por aumento da viscosidade
das secreções mucosas, obstrução e fibrose progressiva nos órgãos que o
expressam.
A apresentação clínica típica desta doença das glandulas exócrinas,
caracteriza-se por doença pulmonar progressiva, disfunção pancreática, infertilidade
masculina (azoospermia obstrutiva) e aumento dos eletrólitos no suor.
O diagnóstico é baseado em critérios clínicos com confirmação através do teste
do suor e/ou teste genético e/ou teste de diferença de potencial nasal.
Devido à prevalência desta patologia na raça caucasiana, e portanto, na
população portuguesa, e tendo em conta que os pilares em que assenta não estão,
ainda, completamente esclarecidos, propõe-se a abordagem da fisiopatologia da FQ,
dando enfoque ao envolvimento pulmonar, que é quase um achado universal na
população de doentes e o principal responsável pelo limite da esperança de vida.
O presente artigo de revisão bibliográfica pretende apresentar as opções de
tratamentos, divididas entre as que se encontram atualmente disponíveis e as que,
estando ainda em desenvolvimento, poderão constituir importantes armas
terapêuticas, podendo mesmo proporcionar a cura da doença.
A pesquisa bibliográfica foi efetuada com base na consulta das bases de dados
da US National Library of Medicine/ National Institutes of Health (PubMed), Literatura
Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS) e Scientific Electronic
Library Online (SCIELO). Baseada nos resultados da pesquisa, foi realizada uma
revisão dos artigos encontrados publicados nos últimos trinta anos, desde os primeiros
conhecimentos acerca da etiologia responsável pela FQ até a atualidade, com ênfase
nos mais recentes, alguns ainda em fase experimental.
8
2. Etiologia e Epidemiologia
A Fibrose Quística é a doença autossómica recessiva letal mais comum nos
descendentes Europeus, afetando 1 em 2500-6000 nados-vivos a cada ano,
dependendo da região geográfica, e com uma frequência de portadores de 1 em cada
25 indivíduos (Figura 1) (2). Foi descrita pela primeira vez como uma entidade clínica
em 1938, sendo denominada nesta altura de “fibrose quística do pâncreas”
assinalando a destruição da função pancreática exócrina (3). Mais tarde, em 1983, foi
reconhecido o aumento da reabsorção de sódio como característica reguladora de FQ
nas vias respiratórias (3).
Em 1989 foi identificado o gene da doença – Cystic Fibrosis Transmembrane
Regulator (CFTR) - no braço longo do cromossoma 7 (7q.31.2) e, posteriormente,
isolado por clonagem posicional (1, 4, 5). O gene é composto por cerca de 250Kb de
ADN, com 27 exões, que representam cerca de 5% do ADN (6,5Kb) e codifica um
ARN mensageiro (ARNm). Este ARNm é transcrito numa proteína de 1480
aminoácidos – Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) (1, 4-6).
A glicoproteína transmembranar CFTR pertence à superfamília de proteínas
transportadoras ATP Binding Cassette (ABC), que se caracterizam por funcionarem
como canais que usam a energia da hidrólise do ATP para potenciar a translocação de
um substrato contra um gradiente eletroquímico (6-8).
Cada CFTR é composto por uma estrutura simétrica com cinco domínios: dois
domínios transmembranares (TMD1 e TMD2) com seis segmentos transmembranares
helicoidais cada; dois domínios de ligação a nucleótidos intracelulares, localizados no
citoplasma (NBD 1 e NBD2) e um domínio de regulação central (R) também localizado
no citoplasma e que contém múltiplos locais de fosforilação (6) . Os TMDs contribuem
para a formação do poro do canal e mutações em locais específicos no TMD1 alteram
a sua seletividade iónica (6).
O processo de glicosilação é importante para o funcionamento normal do
CFTR, pois apenas o CFTR glicosilado pode-se incorporar na membrana plasmática
(9, 10).
O mecanismo de ação do CFTR é bastante complexo e ainda não está
perfeitamente esclarecido. Conquanto, sabe-se que a atividade do canal CFTR requer
fosforilação do domínio R. Este domínio (R) contém nove das dez sequências
conhecidas para fosforilação pela proteinoquinase A (PKA) e sete dos sítios para a
ligação da proteinoquinase C (PKC) que regulam a função do canal (11, 12). Os NBDs
do canal possuem sequências altamente conservadoras que são responsáveis pela
ligação e hidrólise da adenosina trifosfato (ATP) - fornecendo energia para a atividade
9
do canal (4). A fosforilação do domínio R, pela PKA dependente da adenosina
monofosfato cíclico (cAMP), permite a ligação do ATP ao NBD1. Quando o domínio R
está completamente fosforilado, o NBD2 pode ligar-se ao ATP, permitindo a
estabilização do canal aberto e possibilitando a passagem de iões de acordo com o
gradiente eletroquímico/de concentração, através do poro formado pelos domínios
transmembranares (13). Posteriormente, o ATP é hidrolisado pelo NBD2 e o canal
fecha outra vez (13, 14). É importante salientar, que mesmo na ausência de ATP, o
CFTR apresenta uma baixa, mas significativa, taxa de abertura, o que vem corroborar
a complexidade de funcionamento deste canal.
O CFTR atua como um canal de cloro, envolvido no transporte de água e sal
(7, 15), também regula a atividade de outras vias de condução na membrana e outras
proteínas membros da superfamília de transportadores ABC (16). Estas vias de
transporte transmembranar incluem a regulação do canal epitelial de sódio (ENaC); a
retificação exterior do canal de Cl- (ORCC) e regulação autócrina deste canal por meio
do ATP; a retificação interior do canal de K+ (ROMK1 e ROMK2), o transporte de
vesículas, acidificação do compartimento intracelular e o processamento de proteínas
(17). Por outro lado, o CFTR contribui para a regulação do transporte de HCO3- (nas
células epiteliais) e para o transporte de diversos iões como o NO3- e metanoato de
sódio (7). Mais recentemente, foi demonstrado que o CFTR também é permeável à
glutationa, estando envolvido na sua homeostasia (18).
Deste modo, o CFTR deixou de ser considerado unicamente como canal de
cloro, importante na composição dos fluidos corporais, mas sim, uma proteína
envolvida em muitos processos celulares, como a rede de citoesqueleto, transporte
transmembranar de substâncias, degradação de proteínas, função recetora e de
apoptose (6, 7, 19).
2.1. Classes de mutações
Estão descritas mais de 1900 mutações diferentes no gene CFTR,
potencialmente causadoras de FQ (20, 21).
Experiências de clonagem molecular do ADN identificaram uma mutação
altamente prevalente nos alelos dos doentes com FQ. Esta mutação, uma deleção de
três nucleótidos adenosina-timina-timina (ATT) no exão 10, causa a perda de um
resíduo de fenilalanina, na posição 508 da proteína (mutação ΔF508) (22) e apresenta
uma frequência mundial de 68% (13). A mutação ΔF508 também apresenta a
frequência relativa mais alta em Portugal (23).
10
Várias mutações podem ser agrupadas em diferentes grupos, com base nos
mecanismos moleculares responsáveis pela disfunção ou consequências funcionais
no CFTR. A classificação, que foi proposta inicialmente por Tsui (1992), oferece uma
boa elucidação para a severidade das mutações e fornece uma lógica para cada
consequência fenotípica (21, 24, 25).
Atualmente, as mutações podem-se classificar em seis tipos diferentes,
descritos a seguir. As classes I a III são as mais comuns e estão associadas a
insuficiência pancreática, ao contrário das classes IV a VI.
Classe I: Síntese proteica defeituosa (efeito: ausência de CFTR na membrana
apical) – são mutações nonsense, frameshift e splice que dão lugar à formação de
sinais de terminação prematuros (STOP) ou incorreções no splicing e
consequentemente, produzem variantes de proteínas truncadas, deletadas ou
alongadas. Estas proteínas são degradadas e, eficazmente, eliminadas nas células.
Na realidade, não está presente nenhum CFTR funcional nas células epiteliais e como
consequência os efeitos fenotípicos desta classe tendem a ser graves. Este tipo de
mutação é responsável por 2 a 5% dos casos de FQ em todo o mundo. Algumas
populações têm uma frequência muito mais elevada (60 % nos judeus Ashkenazi com
FQ) (26). A mutação mais frequente desta classe é a G542X – substituição de uma
glicina por um codão STOP na posição 542.
Classe II: Transporte e processamento anormais – alteração da maturação
proteica (efeito: ausência de CFTR na membrana apical) – são mutações missense,
deleções ou inserções, que resultam em alterações no processo de glicosilação e
modulação e, desta forma, a proteína não é processada devidamente, impedindo que
seja transportada para a localização correta na célula, ficando retida no RE e sendo
posteriormente degradadas pelo proteossoma 26S do citosol. Um exemplo deste tipo
de mutação é a mutação ΔF508. Curiosamente, algumas mutações da classe II,
quando corretamente processadas, possuem atividade residual do canal de cloro e
podem conduzir a um fenótipo normal, ou apenas ligeiramente afetado (21).
Classe III: regulação anormal (efeito: quantidade normal de CFTR não-
funcional na membrana apical) – são mutações que ocorrem num aminoácido e
impedem a ativação do canal através de erros na ligação ao ATP e hidrólise do
domínio nucleotídeo. Como exemplo, as alterações no NBD1 - mutação missense
G551D (glicina na posição 551 é trocada pelo ácido aspártico) (27, 28).
Classe IV: condutância diminuída (efeito: quantidade normal de CFTR com
alguma função residual na membrana apical) – são mutações (R117H, R334W,
R347P) localizadas no TMD1, que está implicado na formação do poro do canal, e
correspondem a variantes CFTR que retêm função residual, com propriedades de
11
condutância deficientes. As mutações desta classe estão associadas a fenótipos
pancreáticos mais ligeiros (29, 30).
Classe V: Redução na síntese (efeito: quantidade reduzida de CFTR normal na
membrana apical) – são mutações missense, mutações que afetam locais de splicing,
mutações do promotor ou processamento ineficaz (ex. A455E), que estão associadas
a biossíntese reduzida do CFTR resultando em menor quantidade da proteína
funcional na membrana apical. Estão associadas a fenótipos menos graves (21).
Classe VI: Diminuição da estabilidade (efeito: CFTR funcional, mas instável,
presente na membrana apical) – são, normalmente, mutações nonsense e frameshift
(Q1412X, 4326delTC, 4279insA) que causam um truncamento (70 a 100bp) da
extremidade C-terminal da CFTR e estão associadas a formas graves de
apresentação, pois, apesar da extremidade C-terminal não ser necessária para a
génese e funcionamento do canal de cloro, é indispensável para a manutenção da
estabilidade do complexo CFTR glicosilado (31).
12
3. Fisiopatologia e manifestações clínicas
O CFTR, presente nas células epiteliais e também nos túbulos serosos das
glândulas submucosas, exerce funções sobre o muco, grânulos secretores e
organelos intracelulares, pela alteração da permeabilidade da membrana celular a
vários iões, dificultando o transporte e secreção destes nos órgãos afetados (3).
O síndrome clínico consequente à diminuição ou perda da função do CFTR é
multissistémico e tem uma ampla gama de manifestações (32). A forma clássica de
FQ, relacionada com função do CFTR praticamente ausente, é caraterizada por
insuficiência pancreática exócrina associada a manifestações noutros órgãos; e a
tríade de doença sinopulmonar crónica, insuficiência pancreática e valores elevados
de cloro no suor constitui a apresentação típica. No outro extremo, estão casos
classificados como “fibrose quística atípica” nas quais as manifestações são mais
subtis, muitas vezes únicas (doentes monossintomáticos) e o teste do suor revela
concentração de cloro no limite da normalidade (32).
3.1. Envolvimento pulmonar
Os pulmões são considerados praticamente normais ao nascimento, embora já
tenham sido evidenciadas algumas alterações pré-natais, como a dilatação dos ácinos
das glândulas submucosas da traqueia (33, 34).
De uma forma simplificada, a lesão pulmonar na FQ reflete a falha dos
mecanismos de defesa do pulmão contra os microrganismos e a sua natureza e
progressão são os principais determinantes da sobrevida destes doentes (35).
Dada a dupla funcionalidade (como canal de cloro e regulador do canal epitelial
de sódio (ENaC)), a disfunção do CFTR resulta na alteração do gradiente osmótico
(desequilíbrio entre secreção de Cl- e absorção de Na+) com diminuição do transporte
de água para a superfície epitelial, conduzindo, a nível pulmonar, à diminuição do
volume de líquido da superfície aérea (LSA) (19, 36, 37).
A depleção do LSA resulta na depleção de líquido tanto na camada de muco
mais superficial, como na camada mais profunda – líquido periciliar, o que tem como
consequências o colapso dos cílios com perda da clearance pulmonar, aumento da
viscosidade da camada mucosa, hipertrofia das glândulas submucosas, associada à
secreção continuada de mucina, diminuição dos níveis de oxigénio nas secreções,
aparecimento de infeções (por aprisionamento de substâncias antimicrobianas, anti-
inflamatórias e antioxidantes nas glândulas obstruídas e no LSA) (38, 39). A
diminuição de oxigénio parece ser fundamental para a fixação e crescimento de
13
microrganismos (como a Pseudomonas aeruginosa) que crescem e formam
macrocolónias (biofilmes), que limitam a mobilidade de neutrófilos e são essenciais no
estabelecimento de uma infeção persistente (40).
Outras alterações estão implicadas na inflamação e infeção pulmonar, como a
disfunção epitelial, libertação de quimiocinas pelas células epiteliais e macrófagos
(principalmente IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α e leucotrieno B4) bem como redução de
citoquinas anti-inflamatórias e são responsáveis pelo desencadear de uma cascata
pró-inflamatória com recrutamento de leucócitos, principalmente neutrófilos
(característicos da resposta inflamatória na FQ). A sua ação não controlada causa
dano e remodelação tecidular (devido à libertação de radicais de oxigénio e proteases,
como a elastase) (41, 42).
As citoquinas pró-inflamatórias são responsáveis pela caquexia nestes doentes
(40).
As infeções víricas (vírus sincicial respiratório e parainfluenza) são
predominantes numa fase inicial, sendo posteriormente as infeções bacterianas as
mais preponderantes. As espécies bacterianas mais comuns são Staphylococcus
aureus, Haemophilus influenza, e com a progressão da doença ocorre colonização por
Pseudomonas aeroginosa e Burkholderia cepacia (43). As infeções fúngicas podem
também ocorrer, com destaque para o Aspergillus fumigatus (44).
A inflamação e infeção bacteriana persistentes conduzem a um dano
progressivo provocando hiperinsuflação, obstrução, retenção de ar e bronquiectasias,
com predomínio do componente obstrutivo nas fases iniciais da doença (44). Num
estado mais avançado, verifica-se destruição do parênquima com formação de
ulcerações e abcessos, que finalmente é substituído por fibrose (41, 44, 45).
3.2. Alterações Gastrointestinais
A disfunção de CFTR resulta na redução do conteúdo hídrico das secreções
pancreáticas e aumento da acidez, contribuindo para a obstrução dos ductos, autólise
e fibrose do pâncreas. A lesão pancreática pode começar na vida intrauterina e
continuar após o nascimento (46). Estima-se que 85-90% dos doentes com FQ têm
insuficiência pancreática, sendo a síndrome malabsortiva a apresentação clássica.
Alguns doentes com insuficiência pancreática exócrina também desenvolvem
insuficiência pancreática endócrina – diabetes relacionado com FQ (DRFQ) (7, 47).
No fígado, o CFTR localiza-se na superfície celular dos pequenos ductos
biliares e é responsável por manter a solubilidade dos sais e proteínas biliares,
facilitando a sua movimentação em direção aos ductos e vesícula biliar. Quando o
14
CFTR não é funcional, os ductos biliares tornam-se obstruídos pelas secreções
espessas, podendo originar cirrose hepática (48).
No intestino, o CFTR é o único canal de cloro na membrana apical da maioria
dos segmentos intestinais, e como tal, a disfunção compromete a secreção de cloro e
água para o lúmen, contribuindo para a ocorrência de síndromes obstrutivos intestinais
(como íleo meconial, síndrome obstrutivo intestinal distal, etc.) (49-51).
3.3. Infertilidade
A infertilidade masculina nos doentes com FQ ocorre como consequência de
anormalidades no desenvolvimento dos canais deferentes e metade distal do
epidídimo. A agenesia bilateral dos canais deferentes, e consequente azoospermia
obstrutiva, ocorre quase universalmente em homens com FQ, sendo muitas vezes, a
única apresentação de formas atípicas da doença (52).
Nos órgãos reprodutores femininos, o CFTR desempenha um importante papel
na troca de fluidos e na composição eletrolítica, o que pode explicar a redução de
fertilidade nas mulheres com FQ, devido ao espessamento e volume reduzido do
muco cervical, que forma uma barreia à penetração dos espermatozóides (53).
3.4. Outros
Outras manifestações possíveis incluem episódios de desidratação aguda
hiponatrémica em situações de calor ou hipertermia; síndrome da perda salina;
artropatia; hipocratismo digital; má evolução ponderal isolada; entre outras (Figura 2).
15
4. Diagnóstico
O dignóstico definitivo da FQ deve combinar a identificação de um fenótipo
clínico característico, história de FQ num irmão ou rastreio neonatal positivo associado
à evidência laboratorial, com teste de suor (22), teste de diferença de potencial nasal
ou teste genético positivo (Figura 3) (25, 54). No entanto, se estes critérios não
estiverem presentes, esta doença não pode ser excluída (3).
Atualmente, outros testes podem ser úteis para orientar o diagnóstico, como os
testes de função exócrina pancreática, exame bacteriológico de secreções
respiratórias, avaliação urogenital, provas de função respiratória, telerradiografia de
tórax e seios perinasais, entre outros. (22, 54).
Cada vez mais, os doentes são identificados por triagens neonatais através de
medição dos níveis de tripsina imunorreativa (TIR), medidos em amostras de sangue
colhidas ao nascimento (55-57). Em Portugal ainda não foi implementado este rastreio
neonatal para o diagnóstico precoce de FQ.
16
5. Tratamento
O tratamento de doentes com FQ consiste numa abordagem multifacetada, que
visa atuar em várias etapas do processo fisiopatológico, simultaneamente. Sendo o
envolvimento pulmonar o principal condicionante da morbi-mortalidade, o objetivo
prioritário consiste em manter a função pulmonar o mais próximo do normal, não
esquecendo as restantes manifestações.
5.1. Cuidados nutricionais e gastrointestinais
Os doentes com FQ exigem cuidados reforçados no sentido de manter um bom
estado nutricional. A dieta destes doentes deve ser diversificada, sem restrição de
gorduras e com acréscimo de sal.
A manutenção do peso normal para a altura pode ser difícil de conseguir
devido ao aumento das necessidades calóricas, pela doença pulmonar crónica, pela
má-absorção dos alimentos na insuficiência pancreática e pela anorexia nos doentes
com inflamação pulmonar ativa (58).
É frequente a necessidade de recurso à suplementação alimentar oral e, em
casos extremos, introdução de sonda nasogástrica ou de gastrostomia para
alimentação. Raramente é necessária a nutrição parentérica (59).
Na maioria dos doentes, a insuficiência pancreática é tratada pela reposição
enzimática, contendo proporções variadas de lípase, amílase e protéase. A dose
necessária varia de indivíduo para indivíduo, sendo ajustada consoante o peso
corporal, a sintomatologia gastrointestinal e características das fezes (59).
Doentes com hepatomegalia, alterações significativas nos testes de função
hepática e evidências de alterações cirróticas na ultrassonografia, podem ser tratados
com ácido ursodesoxicólico (efeito hepatoprotetor e imunomodelador), com o
objetivo de aumentar o fluxo biliar e inibir a absorção intestinal de ácidos biliares
tóxicos. Os doentes que desenvolvem insuficiência hepática e necessitam de
transplante representam uma minoria à escala global (60).
5.2. Doença Pulmonar
5.2.1. Antibioterapia
Nos doentes com FQ, a antibioterapia pode ser prescrita em três situações: na
doença pulmonar precoce (para retardar o início da colonização crónica com P.
17
aeruginosa), em doentes colonizados cronicamente com patogéneos como S. aureus
e P. aeruginosa (para diminuir a taxa de declínio da função pulmonar e reduzir a
frequência e morbilidade das exacerbações pulmonares) e durante as exacerbações.
Os antibióticos são dirigidos, numa fase inicial e de forma empírica, contra os
microrganismos bacterianos característicos da FQ, como o Staphylococcus aureus,
Haemophylus influenza e Pseudomonas aeruginosas (59), devendo, posteriormente e
sempre que possível, basear-se na identificação do microrganismo e respetivo teste
de sensibilidade aos antibióticos. (61).
A variedade de formas de tratamento antibiótico (via oral, intravenosa ou
inalatória) foi sem dúvida um dos fatores que mais contribuiu para o aumento da
sobrevida destes doentes (62).
No caso de infeção por Haemophilus influenza a erradicação é quase possível,
recorrendo-se a antibioterapia oral com amoxicilina-ácido clavulânico ou
cefalosporinas. Os antibióticos disponíveis para o tratamento da infeção por
Pseudomonas consistem nos β‐lactâmicos, aminoglicosídeos, quinolonas. O S. aureus
é tratado, normalmente, com meticilina, quando o microrganismo é sensível (62).
5.2.2. Agentes que alteram as propriedades do muco
Um dos problemas predominantes dos doentes com FQ é a produção de
grandes quantidades de muco altamente viscoso, para o qual contribuem também a
sobreinfeção por bactérias e a presença de quantidades abundantes de leucócitos (4).
A redução desta viscosidade, através da digestão do componente de ADN,
incentivou o uso de desoxirribonuclease (DNase), enzima que cliva e fragmenta o ADN
extracelular através da hidrólise (4). A DNase recombinante humana (Dornase α),
pelo seu efeito na redução da viscosidade da expetoração, quando inalada, melhora
os valores de função pulmonar e reduz as exacerbações, tendo sido aprovada pela
Food and Drug Administration (FDA) como tratamento de manutenção em todos os
doentes com FQ (61, 63).
5.2.3. Broncodilatadores
A hiper-reatividade brônquica está presente em cerca de metade dos doentes
com FQ (61). A resposta aos broncodilatadores (como agonistas adrenérgicos β2,
anticolinérgicos e xantinas) é variável e a sua utilização está indicada em doentes com
teste de broncodilatação positivo ou com asma (64).
18
5.2.4. Agentes anti-inflamatórios
Intervenções terapêuticas que atuem na modelação da resposta inflamatória
são fundamentais para abrandar a progressiva destruição das vias respiratórios nos
doentes com FQ. Os fármacos anti-inflamatórios constituem um tratamento preventivo,
pelo que será previsível que os doentes mais jovens tenham maior benefício do que
aqueles com lesão pulmonar substancial.
O ibuprofeno (AINE) e a prednisolona melhoram a função pulmonar nos
doentes com FQ (59).
O ibuprofeno, em altas concentrações, apresenta atividade específica contra
neutrófilos, incluindo a inibição da migração e libertação de enzimas lisossomais. Os
doentes tratados com este fármaco têm menor declínio da função pulmonar,
preservando o peso corporal ideal, e menor número de hospitalizações. Todavia, o seu
uso sistemático não é consensual, e quando utilizado é aconselhado em crianças com
idades superiores a seis anos (64).
A corticoterapia (inalada ou administrada por via oral) pode prevenir o declínio
de função pulmonar em crianças dos 6 aos 12 anos com FQ (65). O seu uso ainda é
controverso e a Cystic Fibrosis Foundation é contra a sua utilização como tratamento
de rotina em doentes com esta patologia. Relativamente à utilização de corticoterapia
oral, esta mesma entidade conclui que as evidências são insuficientes para
recomendar ou desaprovar o seu uso em adultos (63).
Antibióticos como a azitromicina, podem ser úteis no tratamento de doentes
com FQ, como idade igual ou superior a seis anos, que apresentam infeção
persistente por Pseudomonas aeruginosa. Esta terapia tem como objetivo melhorar a
função pulmonar e reduzir exacerbações, pois recentes evidências comprovam que
pode atuar como potente anti-inflamatório a longo prazo (63).
Outros fármacos, incluindo antiproteases inaladas (inibidor a1), pentoxifilina,
entre outros, foram também testados, não tendo, no entanto, evidenciado qualquer
impacto na melhoria da função pulmonar ou restante sintomatologia (63).
5.2.5. Terapêutica osmótica
O aumento da fluidez do líquido nas superfícies respiratórias pode ser
conseguido através da inalação de soluções hipertónicas, que atuam de forma a
extrair a água para a superfície apical, pelo efeito osmótico (66, 62).
A solução salina hipertónica (NaCl 7%, inalado), usado de forma bidiária,
durante 48 semanas, é bem tolerada e tem um efeito benéfico na hidratação mucosa,
19
aumento da camada de líquido periciliar com consequente aumento do transporte
mucociliar, e melhoria da função pulmonar (37), para além de efeitos agudos na
indução de tosse e redução do número de exacerbações (59). Para ser efetivo, é
necessário que este tratamento seja prolongado (62), apresentando uma maior
eficácia, quando administrado em fases precoces da doença. São necessárias mais
investigações para assegurar a sua utilização em crianças e lactentes.
5.2.6. Terapia para melhoria da clearance mucociliar
A fisioterapia respiratória está indicada desde o momento do diagnóstico e
cronicamente durante toda a vida. (61). Envolve a cinesiterapia e drenagem postural
com precursão torácica e vibração, manualmente ou com percursor mecânico,
devendo ser aplicada em vários pontos anatómicos, de modo a favorecer a clearance
gravitacional das secreções pulmonares.
Novas técnicas alternativas, ativas ou passivas, foram desenvolvidas para
oferecer aos doentes mais autonomia. As técnicas ativas incluem drenagem
autogénica, ciclo ativo da respiração, máscara de pressão expiratória positiva e válvula
flutter® (67). As técnicas passivas abrangem a compressão torácica de alta
frequência, e a ventilação percussiva intrapulmonar (61).
5.2.6. Oxigenoterapia
Existem indicações precisas para a instituição desta terapia com base nos
volumes pulmonares, saturação de oxigénio e pressões arteriais de oxigénio e dióxido
de carbono. Esta abordagem mantem a qualidade de vida e função pulmonar a longo
prazo, mesmo em doentes com doença pulmonar relativamente avançada. (68).
5.2.7. Imunização
A imunização deve incluir todas as vacinas disponíveis em cada país, não se
restringindo ao calendário do Ministério da Saúde para a idade (69). Em Portugal, para
além das vacinas incluídas no Programa Nacional de Vacinação, devem também ser
administradas a vacina anti-influenza e anti-pneumocócica.
20
5.2.8. Transplante pulmonar
Nos últimos anos, o transplante pulmonar tornou-se uma opção nos casos de
insuficiência respiratória progressiva em doentes com FQ, que não apresentam
melhoria com a terapêutica, mas que mantêm a capacidade de execução de
atividades da vida diária (70, 71).
Os doentes com FQ formam um dos maiores grupos para o qual este
procedimento é efetuado, representando 40% de todos os transplantes bilaterais em
crianças e adultos, a nível mundial. É importante salientar que os pulmões
transplantados não desenvolvem um fenótipo específico de FQ, tornando este
procedimento o único tratamento efetivo, ate à data, para doença pulmonar (72). A
sobrevivência dos recetores de transplante com FQ é comparável à dos recetores com
outras doenças (71).
Não é consensual qual a altura mais adequada para propor o doente para
transplante, pelo que as atitudes devem ser baseadas no senso clínico (72). Desta
forma, a referenciação para centro de transplantação, deve ser feita quando o clínico
prevê uma sobrevida mais longa do que o tempo médio de espera até ao transplante
(71).
5.3. Novas terapêuticas
5.3.1. Tratamento Genético
O tratamento genético consiste na substituição celular de genes ausentes ou
defeituosos ou na sua administração transitória, com o objetivo de alterar ou modular
as suas funções.
A FQ, uma doença monogénica, é candidata a este tratamento revolucionário
com potencial curativo.
Os pulmões constituem um alvo terapêutico favorável devido à sua boa
acessibilidade, tanto pelas vias aéreas como através da sua vascularização.
5.3.1.1. Sistemas de Vetores
Diferentes sistemas de vetores, virais e não-virais, são os mais vulgarmente
usados para a transferência de genes, particularmente para as células epiteliais das
vias respiratórias.
21
Inicialmente, o adenovírus apareceu como uma boa escolha para a terapia
genética. Posteriormente outros vírus, baseados neste, surgiram como opções mais
confiáveis, pois apresentam tropismo para amplos tecidos, têm a propriedade de
transdução genética em células que não se encontram em divisão celular e não estão
diretamente associados a manifestações clínicas nos humanos (59). A terapia
baseada num vetor viral adeno-associado teve sucesso na transferência do gene
CFTR, com resultados clínicos e laboratoriais promissores, no entanto limitados (com
curta duração de ação, fatores do hospedeiro e barreiras que limitam a sua atividade,
imunogenicidade, entre outros). Desta forma, o tratamento com estes vetores
necessita de outras investigações para o aperfeiçoamento destes aspetos (37).
Um recurso útil para ultrapassar as dificuldades encontradas com os vetores
virais consiste no uso de vetores não virais, como os lípidos catiónicos complexos
com ADN plasmídeo (59). Os estudos iniciais com transferência de ADN lipídeo-
mediados no epitélio nasal de doentes com FQ foram promissores, mas falharam em
demonstrar correção persistente das anormalidades na diferença de potencial nasal,
com menor eficiência em comparação com os vetores virais (59). Por outro lado, a
transferência de vetores lipídicos para as vias respiratórias inferiores desencadeou o
desenvolvimento de respostas inflamatórias inatas associadas à inalação destes
complexos (59).
Uma outra alternativa aos vetores virais consiste nos polímeros catiónicos.
Estas nanopartículas transferem material genético para células que não se encontram
em divisão, através da transmissão de ADN ao núcleo por uma via de poros no
invólucro nuclear. Um estudo duplamente cego demonstrou correção das
anormalidades do potencial nasal sem evidências de inflamação local ou sistémica
(59).
Até ao momento, o tratamento genético não é capaz de restaurar, de forma
completa e significativa a função pulmonar e, por isso, novos estudos são necessários
para o desenvolvimento de sistemas de vetores mais eficazes. Por outro lado, será
necessário o desenvolvimento de técnicas de transferência de genes que não atuem
unicamente a nível pulmonar, de forma a reparar todas as alterações multiorgânicas
destes doentes.
5.3.2. Farmacoterapia CFTR
Um tratamento alternativo consiste no uso de fármacos que afetam a função
intracelular, incluindo o transporte, processamento, expressão e funcionamento do
CFTR. Como as mutações genéticas do CFTR têm diversas consequências
22
funcionais, não se espera que estes tratamentos sejam eficazes em todos os
indivíduos, portanto, cada terapêutica será dirigida a uma classe de mutação
específica.
5.3.2.1. Aminoglicosídeos
Os primeiros componentes, que mostraram promover a leitura pela supressão
da capacidade normal dos ribossomas de revisão, foram os antibióticos
aminoglicosídeos. Os aminoglicosídeos, como a gentamicina, ao induzir a leitura de
codões STOP prematuros, resultam na formação de proteína CFTR com comprimento
completo e atividade normal (59, 73). Estes antibióticos ligam-se a um sítio específico
do ARN ribossómico, quebrando o reconhecimento codão-anticodão pela extremidade
aminoacil do ARN de transferência, provocando erros de leitura do código do ARN, o
que permite a inserção aleatória de aminoácidos alternativos no local do codão
mutado. Estas substituições não são completamente eficazes, levando apenas à
restauração de uma pequena fração de CFTR normal (73).
Estudos clínicos piloto, com recurso ao uso tópico de gentamicina no epitélio
nasal, demonstraram uma função normal do CFTR em doentes com FQ e mutações
classe I (73). Contudo, como a concentração necessária de gentamicina para alcançar
o efeito benéfico no transporte de cloro é muito elevada, não seria adequada para o
uso clínico (importante toxicidade renal e ótica). Surgiu, então, o interesse de
identificar outros fármacos que superassem estes efeitos negativos (37, 73).
Ataluren (PTC 124) (3-[5-(2-fluorofenil)-[1,2,4]oxadiazol-3-il]-ácido benzóico) é
um composto administrado por via oral, que não tem função antibiótica nem toxicidade
significativa e promove a leitura nos ribossomas de mARN que contêm um codão stop
prematuro (37). Esta substância apresenta atividade farmacodinâmica e perfil seguro,
funcionando uma como possível opção terapêutica para resolver a causa subjacente
de crianças com FQ e mutações classe I. Está em curso um ensaio clínico fase III com
esta substância (73).
As mutações classe I são responsáveis por apenas 5% de todos os alelos
CFTR mutados, por isso, apenas uma pequena parte dos doentes com FQ beneficiará,
potencialmente, do tratamento com fármacos semelhantes ao ataluren (59).
5.3.2.2. Potenciadores
Os potenciadores promovem a atividade do CFTR mutado no local apropriado
(62, 66, 74). Em geral, pensa-se que os potenciadores funcionam de forma a aumentar
23
o tempo em que o CFTR permanece aberto (causando uma mudança conformacional),
o que permite a passagem iónica pelo poro (59). Estes têm um importante papel nas
mutações de classe III (37).
IBMX
O primeiro potenciador conhecido foi o 3-isobutil-1-metilxantina (IBMX), um
inibidor da fosfodiesterase que potenciava a corrente de cloro estimulada por AMPc
num oócito de Xenopis injetado com CFTR com mutação ΔF508 ou G551D (59).
VX770/Ivacaftor
O VX770 (Ivacaftor - N-(2,4-di-tert-butil-5-hidroxifenil)-1,4-dihidro-4-
oxoquinolina-3-carboxamida) é um potenciador que aumenta o tempo de abertura do
canal CFTR, reduz a absorção de sódio e aumenta a secreção de cloro e água in vitro
nas células epiteliais heterozigóticas para a mutação ΔF508 e G551D e em 50% de
células homozigóticas do tipo selvagem (75, 59).
Um estudo, duplamente cego randomizado (fase III), concluiu que o ivacaftor
melhora os valores de função pulmonar, reduz o tempo de internamento, o número e
duração das exacerbações e o número de exacerbações pulmonares que requerem
antibioterapia endovenosa (75, 76). Neste mesmo estudo, Ramsey, et al (2011)
verificaram que o ivacaftor interfere, igualmente, com a função do CFTR no sistema
gastrointestinal, contribuindo para a melhoria da absorção de nutrientes. Também se
constatou que esta substância corrige a diferença de potencial nasal e a concentração
de cloro no teste do suor, tendo sido o primeiro agente a diminuir os valores destes
dois exames para valores abaixo do limiar de diagnóstico (75, 77).
Ivacaftor foi recentemente aprovado pela FDA como tratamento de modulação
do CFTR, demonstrando boa eficácia e perfil seguro (78, 79). Uma vez que este
fármaco não corrige o dobramento anormal das proteínas ou a transcrição, tal como
acontece na mutação mais comum da classe II (ΔF508), os estudos com ivacaftor
focaram-se, primariamente, nas mutações de classe III (G551D) (83).
O mecanismo de atuação do ivacaftor ainda não está totalmente
compreendido, em parte porque este composto aumenta não só a atividade dos canais
de tipo selvagem (cuja abertura é controlada principalmente pela ligação ao
ATP/hidrólise) mas também melhora a função do CFTR com mutação G551D
(mutação que suprime a capacidade de resposta da proteína ao ATP). Deste modo,
pensa-se que o ivacaftor reforça a atividade do canal independente do ATP, ligando-se
24
diretamente à forma fosforilada. Além disso, o ivacaftor aumenta o tempo de abertura
do canal, estabilizando-o num estado aberto pós-hidrolítico (talvez promovendo a
dissociação entre o ciclo de abertura e o ciclo de hidrólise) (80-82).
A aprovação do Ivacaftor assinalou um novo capítulo no tratamento do defeito
básico da FQ. (78).
Outros compostos potenciadores
Em estudos pré-clínicos, o Benzimidazolone (NS004) ativa CFTR com
mutação ΔF508 e mostrou ser capaz de ativar o CFTR de tipo selvagem e com
mutação G551D (83). O flavonoide genisteína tem sido amplamente utilizado em
protocolos experimentais para tratar doentes com mutações classe III e classe IV.
Atualmente acredita-se que a genisteína e o benzimidazole estimulem o CFTR por um
mecanismo comum, através da inibição da hidrólise de ATP no NBD-2 com
estabilização do canal em configuração aberta (84). Floxina B é um potente
modulador do CFTR, interagindo com NBDs e prolongando abertura do canal (85).
Está em curso o desenvolvimento de moléculas que atuem, simultaneamente,
como corretores e potenciadores (59) que proporcionarão tratamentos eficazes numa
grande percentagem de doentes com FQ (86).
5.3.2.2. Corretores
Os corretores são compostos, que promovem especificamente o
processamento do CFTR mutado para a membrana (facilitando o movimento de CFTR
para fora do retículo endoplasmático, impedindo a sua degradação) e têm como
objetivo aumentar a quantidade de CFTR na membrana celular (66, 87). Outra forma
de atuação destas substâncias consiste na estabilização do CFTR mutado na
superfície celular (adicionando a dobra correta à proteína) (59). Em muitos casos
continua incerta a forma como os corretores atuam.
Os corretores têm-se mostrado promissores na melhoria do processamento do
CFTR, principalmente em doentes com mutações de classe II em que CFTR anormal
mantém alguma (embora pouca) atividade do canal de cloro (59,37).
4-PBA
O primeiro fármaco identificado com estas propriedades foi o metil-4-
fenilbutirato de sódio - 4-PBA (efeito relativamente pequeno in vivo e in vitro) (59).
25
Estudos pré-clínicos com o 4-PBA, um inibidor da histona desacetilase,
conhecido como um ativador da transcrição de vários genes, demonstraram que o
fármaco, quando incubado a baixas temperaturas, é capaz de libertar a proteína com
mutação ΔF508 do retículo endoplasmático e transportá-la para a membrana celular,
restaurando a sua função (84). O efeito corretor do 4-PBA pode também resultar da
transcrição aumentada da proteína, resultando em mais CFTR mutado que escapa à
degradação, tornando-se, assim, disponível na membrana celular (88).
Substâncias, como o 4-PBA, que afetam a reciclagem proteica e a degradação
proteossómica podem constituir possíveis agentes terapêuticos. Pode ser necessária a
combinação de substâncias que interfiram com o transporte, atividade e degradação
da CFTR para produzir benefícios clínicos nestes doentes, com mutação classe II.
Lumacaftor e VX 661
O Lumacaftor (VX 809) atua de modo a promover a maturação e
processamento de CFTR mutado em células epiteliais brônquicas humanas. Num
estudo clínico, administração oral de VX-809 durante 4 semanas a doentes
homozigóticos para a mutação ΔF508 demonstrou ser bem tolerada (perfil seguro) e
apresentou um impacto positivo no teste do suor. De facto, o conteúdo de cloro no
suor diminuiu de forma modesta, dose-dependente e estatisticamente significativa,
com este tratamento (89). Contudo o tratamento com VX-809 não melhorou o
transporte de cloro no epitélio nasal, nem a função respiratória. Um estudo fase II está,
atualmente, em curso para avaliar a combinação do tratamento com VX-809 com um
potenciador – ivacaftor, em doentes com a mutação ΔF508
(http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01225211).
O VX 661, também envolvido num ensaio clínico (fase II), poderá funcionar
como corretor, isoladamente ou em associação com Ivacaftor, como alternativa ao VX
809 (86).
Outros
Outros corretores mostraram ser relativamente específicos para resgatar o
CFTR com mutação ΔF508 em experiências pré-clínicas, como por exemplo, corr-4a,
um composto bisaminometil-bitiazol; o derivado de tiazole, corr-2b e o derivado de
pirazol, VRT-532 que promovem a maturação do CFTR mutado. Um estudo
demonstrou que benzo(c)quinolizínio, MPB-07, aumenta a atividade da CFTR com
26
mutação ΔF508 na superfície celular. Por outro lado, a Curcumina tem sido proposta
como corretor do CFTR em ratos com mutação ΔF508 (84).
5.3.3. Inibição da absorção de sódio
Para além de atuar como canal de Cl-, o CFTR interage com outros canais
iónicos, sendo uma das suas principais funções inibir o canal epitelial de Na+ (ENaC).
Em doentes com FQ, o AMPc aumenta a atividade de absorção do ENaC por
aumentar a sua probabilidade de abertura. Quando o CFTR está ausente ou é
expresso em quantidade diminuída, a absorção de sódio através do ENaC é
aumentada, contribuindo, como visto anteriormente, para a depleção do líquido da
superfície aérea.
Uma alternativa à farmacoterapia do CFTR consiste na inibição da absorção de
ENaC (37). Este canal, localizado nas membranas apicais do nefrónio distal, no cólon
distal, no epitélio respiratório, ductos salivares e glândulas sudoríparas é sensível à
aldosterona (90).
Em estudos pré-clínicos, a amilorida (um bloqueador do ENaC, com tempo de
semi-vida curto), administrada por via inalatória, bloqueia a reabsorção de sódio,
aumentando a água no lúmen das vias respiratórias e reduzindo, desta forma, a
viscosidade mucosa. Este fármaco foi associado a uma redução no declínio na função
pulmonar e na diferença de potencial nasal (90).
O benzamil, derivado da amilorida, em ensaios clínicos recentes, mostrou-se
mais efetivo que esta, apresentando maior potência e taxa de absorção mais rápida. O
benzamil é útil no tratamento a longo prazo do defeito pulmonar dos doentes com FQ,
aumentando a clearance mucociliar (66).
Mais recentemente foram sintetizados fármacos mais potentes, como o
composto de chumbo 552-02, que é duas vezes mais efetivo que a amilorida e a sua
eliminação mais lenta (90).
No entanto são necessários mais estudos que comprovem os efeitos benéficos
destes inibidores do ENaC em doentes com FQ.
5.3.4. Estimulação da secreção de cloro
A secreção de cloro pelas células epiteliais respiratórias não está limitada ao
CFTR, mas ocorre também por canais de cloro alternativos. A estimulação destes
canais alternativos (diretamente ou através do recetor purinérgico P2Y2) poderá
27
compensar a ausência ou diminuição da atividade da CFTR nas vias respiratórias e
melhorar o estado global de saúde dos doentes com FQ (66).
Em 1991, foi descoberto que os nucleótidos trifosfato, como adenosina
trifosfato (ATP) e uridina trifosfato (UTP), estimulam a secreção de cloro em epitélios
respiratórios normais e com FQ, pois ligam-se a recetores purinérgicos nas células
epiteliais respiratórias, respondendo especificamente a nucleótidos de purina e
pirimidina, denominados recetores P2Y2. Isto conduz à libertação de cálcio intracelular
que, consequentemente, ativa os canais de cloro dependentes de cálcio (CaCC),
impulsionando, desta forma, o fluxo de Cl- para o lúmen (91).
Análogos de ATP ou UTP têm sido apontados como potenciais fármacos no
tratamento da FQ (84). Como o ATP é degradado em adenosina, um potente
broncoconstritor, nos doentes com asma é preferível a utilização do UTP (4).
Denufusol tetrassódico (INS37217), um agonista purinérgico, foi concebido
para corrigir defeitos do CFTR, após ligação ao recetor P2Y2 localizado nas
membranas apicais das células epiteliais. Estudos pré-clínicos demonstraram que o
denufosol aumenta a secreção de cloro pela ativação dos canais CaCC, inibe a
absorção de sódio através do ENaC, aumenta a secreção de mucina pelas células
caliciformes, estimula o batimento ciliar no epitélio respiratório e estimula a produção
de surfactante pelas células alveolares tipo II (84). Um ensaio clínico fase III,
recentemente concluído, demonstrou resultados promissores na melhoria da função
pulmonar em indivíduos com doença branda (funcionando como estratégia de
intervenção precoce) (92).
Um outro composto farmacológico que estimula a secreção de cloro
(independente do CFTR) é a Moli-1901 (duramicina, lancovutida) (59). Moli-1901 é
um péptido policíclico derivado do Streptomyces cinnamoneum, que interage com os
fosfolípidos das membranas celulares e organelos, estimulando a secreção iónica
através do aumento do cálcio intracelular (66). Um ensaio clínico de fase II
demonstrou, que a inalação repetida (durante 5 dias) desta substância, em
adolescentes e adultos com doença pulmonar leve, é segura e tem um efeito benéfico
na função pulmonar. (93, 94). Serão necessários mais estudos para demonstrar a
eficácia e segurança de regimes de tratamentos mais longos com Moli-1901 em
doentes com FQ.
Os canais de cloro tipo 2 (ClC2), um dos quatro tipos de canais de cloro
associados à membrana plasmática, estão largamente distribuídos no epitélio e podem
contribuir para a secreção de cloro. A lubiprostona, um fármaco laxante, ativa os
canais de cloro tipo 2 (ClC2) e constitui um potencial tratamento para a obstipação em
adultos com FQ. Por outro lado, estudos recentes demonstraram que o fármaco é
28
também eficaz nas células epiteliais respiratórias (84). O papel do ClC2 é um campo
aberto para pesquisas futuras.
INO-4995, um análogo sintético da molécula de sinalização intracelular D-mio-
inositol 3,4,5,6-tetracisfosfato, atua de forma a corrigir a secreção de fluidos, o
movimento de iões e os parâmetros eletrofisiológicos, em culturas com células
epiteliais de doentes com FQ (84, 95).
Serão, certamente, necessários mais estudos para confirmar a eficácia clínica
destes fármacos e a sua utilidade em indivíduos com doença pulmonar ligeira, com o
objetivo de comprovar uma hipótese de intervenção precoce na FQ.
5.3.5. Inibidor da Fosfodiesterase 5
Outra estratégia para melhorar a função do canal CFTR consiste na utilização
de inibidores de fosfodiesterase (PDEs), enzimas responsáveis pela inativação
intracelular de nucleótidos cíclicos. Esforços iniciais para maximizar o AMPc usando
inibidores de PDEs, baseados em xantinas, demonstraram melhorar a função do
CFTR com mutação ΔF508. No entanto, testes com estes inibidores em humanos não
obtiveram grande sucesso. Desta forma, tem sido dada mais atenção aos inibidores da
degradação da guanosina monofosfato cíclica (GMPc), que envolvem principalmente a
atividade de PDE5, enzima altamente específica para o GMPc.
Recentemente, estudos mostraram que a nebulização de qualquer inibidor de
PDE5 (sildenafil, vardenafil ou taladafil) em ratos com FQ (mutação F508) levou à
correção do transporte de cloro no epitélio nasal (84).
Como a inflamação pulmonar desempenha um papel importante na morbi-
mortalidade destes doentes, a identificação de uma estratégia terapêutica que
combina a capacidade de corrigir o defeito básico no transporte de iões e reduzir a
resposta inflamatória desregulada é bastante interessante e promissora. Foi, então,
demonstrado que o sedilnafil reduz a infiltração neutrofílica pulmonar em murinos
com FQ infetados por P. aeruginosa (96).
Um estudo recente evidenciou o facto de o sildenafil recuperar o defeito do
CFTR, atuando como um potenciador e corretor nas mutações ΔF508, por dois
mecanismos, um deles dependente de GMPc (potenciador) e outro independente
(corretor) (97, 98). A partir destes dados, concluiu-se que o desenvolvimento de
inibidores de PDE-5 têm importância terapêutica para o tratamento de FQ, podendo
eventualmente proporcionar a cura da doença, pela reparação das alterações
moleculares subjacentes.
29
Foi recentemente identificado um análogo estrutural do sildenafil, o KM11060,
mais potente e igualmente eficaz. Esta substância aumenta os níveis de GMPc e,
consequentemente, estimula a atividade da proteína quinase que causa fosforilação
do CFTR (mutação ΔF508), reduzindo a retenção e degradação deste. As descobertas
apontam o KM11060 como um composto promissor no tratamento da FQ com
mutações ΔF508 (99).
30
6. Conclusão
A fibrose quística é uma doença hereditária, monogénica e autossómica
recessiva, causada por uma mutação num gene do cromossoma 7, que codifica a
proteína CFTR - cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, responsável
pelo transporte iónico no epitélio de vários tecidos.
Trata-se de uma doença multissistémica, atingindo, na sua forma de
apresentação típica, os pulmões, pâncreas, glândulas sudoríparas e sistema
reprodutor. Os indivíduos afetados podem também apresentar sintomas de
atingimento gastrointestinal, incluindo intestino, fígado, vesiculas biliares e atingimento
das glândulas salivares.
São muitas as mutações identificadas, responsáveis pela FQ, sendo possível
encontrar uma variabilidade enorme no espectro clínico dos doentes afetados, desde
alterações ligeiras a nível das vias respiratórias superiores, cujo diagnóstico pode ser
ocasional, àqueles com infeções respiratórias graves e recorrentes em estado de
subnutrição e com limitação grave da qualidade de vida e sobrevida.
Devido à sua complexidade, esta patologia mantém-se atualmente em
investigação, essencialmente no que diz respeito à sua fisiopatologia e tratamento.
As terapêuticas usadas no tratamento da FQ baseiam-se, essencialmente, na
correção das consequências da disfunção do CFTR a nível pulmonar com recurso a
antibióticos, broncodilatadores, mucolíticos e terapia osmótica, bem como manutenção
do bom estado nutricional e tratamento de outras possíveis complicações que possam
advir da alteração do CFTR.
Atualmente, observa-se uma deslocação do paradigma das terapias
sintomáticas convencionais para terapias que abordam diretamente a raiz da doença –
defeitos funcionais do CFTR.
O aumento do conhecimento acerca da alteração genética responsável pela
doença resultou no desenvolvimento de estratégias de tratamento dessas alterações.
Nos dias de hoje, decorrem diversos estudos baseados em terapias inovadoras, como
o tratamento genético e a farmacoterapia da CFTR, sendo que alguns dos novos
fármacos desenvolvidos estão em fase de experimentação, tendo outros sido já
aceites (como o ivacaftor, um potenciador do CFTR).
Essas novas terapias poderão proporcionar aos doentes com FQ uma melhoria
significativa na sua qualidade e esperança média de vida.
Com os constantes avanços nesta área, espera-se que no futuro, a fibrose
quística possa ser uma doença curável ou, pelo menos, com um prognóstico mais
favorável.
31
Agradecimentos
À Doutora Susana Pinto, pela generosidade em aceitar a orientação científica
desta dissertação, pela enorme disponibilidade, pela confiança, pelos ensinamentos e
pela valiosa revisão crítica.
À Doutora Telma Barbosa pela importante revisão crítica.
À minha família, em especial aos meus Pais e Irmão, e ao Jorge pelo apoio
incondicional, pelo encorajamento e incentivo demonstrados.
32
Referências Bibliográficas
1. KEREM B, ROMMENS J, BUCHANAN J, MARKIEWICZ D, COX T, CHAKPAVARTI A, et al.
Identification of the cystic fibrosis gene - genetic analysis. Science.
1989;245(4922):1073-80.
2. SUN X, SUI H, et al. Disease Phenotype of a Ferret CFTR-Knockout Model of
Cystic Fibrosis. 2012;120(9):3149-60.
3. DAVIS PB. Cystic Fibrosis Since 1938. 2005;173.
4. COLLINS F. Cystic fibrosis - molecular biology and therapeutic implications.
Science. 1992;256(5058):774-9.
5. ROMMENS J, IANNUZZI M, KEREM B, DRUMM M, MELMER G, DEAN M, et al.
Identification of cystic fibrosis gene - chromosome walking and jumping. Science.
1989;245(4922):1059-65.
6. RIORDAN J, ROMMENS J, KEREM B, ALON N, ROZMAHEL R, GRZELCZAK Z, et al.
Identification of the cystic fibrosis gene - cloning and characterization of
complementary-DNA. Science. 1989;245(4922):1066-72.
7. NTIMBANE T, KRISHNAMOORTH P, HUOT C, LEGAULT L, JACOB S, BRUNET S, et al.
Oxidative stress and cystic fibrosis-related diabetes: A pilot study in children. Journal of
Cystic Fibrosis. 2008;7(5):373-84.
8. STUTTS M, CHINET T, MASON S, FULLTON J, CLARKE L, BOUCHER R. Regulation of
Cl- channels in normal and cystic fibrosis airway epithelial cells by extracellular ATP.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
1992;89(5):1621-5.
9. CHANG X, HOU Y, JENSEN T, RIORDAN J. Mapping of cystic fibrosis
transmembrane conductance regulator membrane topology by glycosilation site
insertion. Journal of Biological Chemistry. 1994;269(28):18572-5.
10. SCANLIN T, GLICK M. Glycosylation and the cystic fibrosis transmembrane
conductance regulator. Respiratory Research. 2001;2(5):276-9.
11. SEIBERT F, LOO T, CLARKE D, RIORDAN J. Cystic fibrosis: Channel, catalytic, and
folding properties of the CFTR protein. Journal of Bioenergetics and Biomembranes.
1997;29(5):429-42.
12. CHAPPE V, HINKSON D, HOWELL L, EVAGELIDIS A, LIAO J, CHANG X, et al.
Stimulatory and inhibitory protein kinase C consensus sequences regulate the cystic
fibrosis transmembrane conductance regulator. Proceedings of the National Academy
of Sciences of the United States of America. 2004;101(1):390-5.
33
13. MCINTOSH I, CUTTING GR. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance
Regulator and the Etiology and Pathogenesis of Cystic Fibrosis. The FASEB Journal.
1992;6:2775- 82.
14. LI C, RAMJEESINGH M, WANG W, GARAMI E, HEWRYK M, LEE D, et al. ATPase
activity of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. Journal of
Biological Chemistry. 1996;271(45):28463-8.
15. GUGGINO W, BANKS-SCHLEGEL S. Macromolecular interactions and ion transport
in cystic fibrosis. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.
2004;170(7):815-20.
16. VANKEERBERGHEN A, CUPPENS H, CASSIMAN JJ. The cystic fibrosis
transmembrane conductance regulator: an intriguing protein with pleiotropic functions.
Journal of Cystic Fibrosis; 2002. p. 13-29.
17. SCHWIBERT EM, BENOS D, EGAN ME, J SM, B GW. CFTR Is a Conductance
Regulator as well as a Chloride Channel Physiological Reviews; 1999. p. S145 - S63.
18. KOGAN I, RAMJEESINGH M, LI C, KIDD JF, WANG Y, LESLIE EM, et al. CFTR directly
mediates nucleotide-regulated glutathione flux. The EMBO Journal2003. p. 1981-9.
19. ROWE S, MILLER S, SORSCHER E. Mechanisms of disease: Cystic fibrosis. New
England Journal of Medicine. 2005;352(19):1992-2001.
20. CFGA C. Cystic Fibrosis Mutation Database: http://www.genet.sickkids.on.ca/cftr;
[cited 2012 12/12].
21. ZIELENSKI J. Genotype and phenotype in cystic fibrosis. Respiration.
2000;67(2):117-33.
22. REIS FJ, DAMACENO N. Fibrose Cística. Jornal de Pediatria; 1998. p. 76- 93.
23. ESTIVILL X, BANCELLS C, RAMOS C. Geographic Distribution and Regional Origin
of 272 Cystic Fibrosis Mutations in European Populations. In: Consortium BCMA,
editor.: Human Mutation; 1997. p. 135-54.
24. WILSCHANSKI M, DUPUIS A, ELLIS L, JARVI K, ZIELENSKI J, TULLIS E, et al.
Mutations in the cystic fibrosis transmembrane regulator gene and in vivo
transepithelial potentials. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.
2006;174(7):787-94.
25. ROSENSTEIN B, CUTTING G, PANEL CFFC, Panel CFFC. The diagnosis of cystic
fibrosis: A consensus statement. Journal of Pediatrics. 1998;132(4):589-95.
26. LUKACS G, DURIE P. Pharmacologic approaches to correcting the basic defect in
cystic fibrosis. New England Journal of Medicine. 2003;349(15):1401-4.
27. FULMER S, SCHWIEBERT E, MORALES M, GUGGINO W, CUTTING G. 2 Cystic fibrosis
transmembrane conductance regulator mutations have different effects on both
pulmonary phenotype and regulation of outwardly rectified chloride currents.
34
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
1995;92(15):6832-6.
28. MCNICHOLAS C, GUGGINO W, SCHWIEBERT E, HEBERT S, GIEBISCH G, EGAN M.
Sensitivity of a renal K+ channel (ROMK2) to the inhibitory sulfonylurea compound
glibenclamide is enhanced by coexpression with the ATP-binding cassette transporter
cystic fibrosis transmembrane regulator. Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America. 1996;93(15):8083-8.
29. KOCH C, CUPPENS H, RAINISIO M, MADESSANI U, HARMS H, HODSON M, et al.
European Epidemiologic Registry of Cystic Fibrosis (ERCF): Comparison of major
disease manifestations between patients with different classes of mutations. Pediatric
Pulmonology. 2001;31(1):1-12.
30. HIGHSMITH W, BURCH L, ZHOU Z, OLSEN J, BOAT T, SPOCK A, et al. A novel
mutation in the cystic fibrosis gene in patients with pulmonary disease but normal
sweat chloride concentrations. New England Journal of Medicine. 1994;331(15):974-
80.
31. HAARDT M, BENHAROUGA M, LECHARDEUR D, KARTNER N, LUKACS G. C-terminal
truncations destabilize the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator
without impairing its biogenesis - A novel class of mutation. Journal of Biological
Chemistry. 1999;274(31):21873-7.
32. DORFMAN R, SANDFORD A, TAYLOR C, HUANG B, FRANGOLIAS D, WANG Y, et al.
Complex two-gene modulation of lung disease severity in children with cystic fibrosis.
Journal of Clinical Investigation. 2008;118(3):1040-9.
33. ENGELHARDT J, ZEPEDA M, COHN J, YANKASKAS J, WILSON J. Expression of the
cystic fibrosis gene in adult human lung. Journal of Clinical Investigation.
1994;93(2):737-49.
34. ZHANG Y, DORANZ B, YANKASKAS J, ENGELHARDT J. Genotypic analysis of
respiratory mucous sulfation defects in cystic fibrosis. Journal of Clinical Investigation.
1995;96(6):2997-3004.
35. BOUCHER RC. New concepts of the pathogenesis of cystic fibrosis lung disease.
Eur Respir J. 2004;23(1):146-58.
36. TIDDENS HA, DONALDSON SH, ROSENFELD M, PARE PD. Cystic fibrosis lung
disease starts in the small airways: can we treat it more effectively? Pediatr Pulmonol.
2010;45(2):107-17.
37. RATJEN F. Cystic Fibrosis: Pathogenesis and Future Treatment Strategies.
Respiratory Care. 2009;54(5):595-602.
35
38. DRUMM M, KONSTAN M, SCHLUCHTER M, HANDLER A, PACE R, ZOU F, et al.
Genetic modifiers of lung disease in cystic fibrosis. New England Journal of Medicine.
2005;353(14):1443-53.
39. MATSUI H, GRUBB BR, TARRAN R, RANDELL SH, GATZY JT, DAVIS CW, et al.
Evidence for periciliary liquid layer depletion, not abnormal ion composition, in the
pathogenesis of cystic fibrosis airways disease. Cell. 1998;95(7):1005-15.
40. HARTL D, GAGGAR A, BRUSCIA E, HECTOR A, MARCOS V, JUNG A, et al. Innate
immunity in cystic fibrosis lung disease. J Cyst Fibros. 2012;11(5):363-82.
41. KONSTAN M, BERGER M. Current understanding of the inflammatory process in
cystic fibrosis: Onset and etiology. Pediatric Pulmonology. 1997;24(2):137-42.
42. TARRAN R, BUTTON B, PICHER M, PARADISO AM, RIBEIRO CM, LAZAROWSKI ER, et
al. Normal and cystic fibrosis airway surface liquid homeostasis. The effects of phasic
shear stress and viral infections. J Biol Chem. 2005;280(42):35751-9.
43. WORLITZSCH D, TARRAN R, ULRICH M, SCHWAB U, CEKICI A, MEYER K, et al.
Effects of reduced mucus oxygen concentration in airway Pseudomonas infections of
cystic fibrosis patients. Journal of Clinical Investigation. 2002;109(3):317-25.
44. DINWIDDIE R. Pathogenesis of lung disease in cystic fibrosis. Respiration.
2000;67(1):3-8.
45. GUSTAFSSON J, ERMUND A, AMBORT D, JOHANSSON M, NILSSON H, THORELL K, et
al. Bicarbonate and functional CFTR channel are required for proper mucin secretion
and link cystic fibrosis with its mucus phenotype. Journal of Experimental Medicine.
2012;209(7):1263-72.
46. WILSCHANSKI M, ZIELENSKI J, MARKIEWICZ D, TSUI L, COREY M, LEVISON H, et al.
Correlation of sweat chloride concentration with classes of the cystic fibrosis
transmembrane conductance regulator gene - mutations. Journal of Pediatrics.
1995;127(5):705-10.
47. MARSHALL B, BUTLER S, STODDARD M, MORAN A, LIOU T, MORGAN W, et al.
Epidemiology of cystic fibrosis-related diabetes. Journal of Pediatrics. 2005;146(5):681-
7.
48. DAMAS C, AMORIM A, GOMES I. Cystic fibrosis: review. Rev Port Pneumol.
2008;14(1):89-112.
49. VAN DER DOEF HPJ, KOKKE FTM, VAN DER ENT CK, HOUWEN RHJ. Intestinal
Obstruction Syndromes in Cystic Fibrosis:Meconium Ileus, Distal Intestinal Obstruction
Syndrome,and Constipation. Cur Gastroenterol Resp; 2011. p. 265-70.
50. MALL M, KREDA S, MENGOS A, JENSEN T, HIRTZ S, SEYDEWITZ H, et al. The Delta
F508 mutation results in loss of CFTR function and mature protein in native human
colon. Gastroenterology. 2004;126(1):32-41.
36
51. STRONG TV, BOEHM K, COLLINS FS. Localization of Cystic Fibrosis
Transmembrane Conductance Regulator mRNA in the Human Gastrointestinal Tract
by in Situ Hybridization. The Journal of Clinical Investigation; 1994. p. 347-54.
52. VAN DER VEN K, MESSER L, VAN DER VEN H, JEYENDRAN RS, OBER C. Cystic
fibrosis mutation screening in healthy men with reduced sperm quality. Hum Reprod.
1996;11(3):513-7.
53. TIZZANO EF, SILVER MM, CHITAYAT D, BENICHOU JC, BUCHWALD M. Differential
cellular expression of cystic fibrosis transmembrane regulator in human reproductive
tissues. Clues for the infertility in patients with cystic fibrosis. Am J Pathol.
1994;144(5):906-14.
54. STERN RC. The Diagnosis of Cystic Fibrosis. Massachusetts: The New England
Journal of Medicine; 1997. p. 487-91.
55. DAVIDSON AGF. Immunoreactive Trypsin in Cystic Fibrosis. Journal of Pediatric
Gastroenterology and Nutrition. 1984;3:S79-S88.
56. SCOTET V. Immunoreactive Trypsin/DNA Newborn Screening for Cystic Fibrosis:
Should the R117H Variant Be Included in CFTR Mutation Panels? In: Audrézet M-P,
editor.: Pediatrics - Official Journal of the American Academy of Pediatrics; 2006. p.
e1523-e8.
57. DANDONA P, HODSON M, BELL J, RAMDIAL L, BELDON I, BATTEN J. Serum
Immunoreactive trypsin in cystic fibrosis. Thorax. 1981;36(1):60-2.
58. SCHONI MH, CASAULTA-AEBISCHER C. Nutrition and lung function in cystic fibrosis
patients: review. Clin Nutr. 2000;19(2):79-85.
59. KREINDLER JL. Cystic fibrosis: exploiting its genetic basis in the hunt for new
therapies. Pharmacol Ther. 2010;125(2):219-29.
60. KOCH C, HOIBY N. Diagnosis and treatment of cystic fibrosis. Respiration.
2000;67(3):239-47.
61. GIBSON RL, BURNS JL, RAMSEY BW. Pathophysiology and management of
pulmonary infections in cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;168(8):918-51.
62. ZEMANICK ET, HARRIS JK, CONWAY S, KONSTAN MW, MARSHALL B, QUITTNER AL,
et al. Measuring and improving respiratory outcomes in cystic fibrosis lung disease:
opportunities and challenges to therapy. J Cyst Fibros. 2010;9(1):1-16.
63. FLUME PA, O'SULLIVAN BP, ROBINSON KA, GOSS CH, MOGAYZEL PJ, JR., Willey-
Courand DB, et al. Cystic fibrosis pulmonary guidelines: chronic medications for
maintenance of lung health. Am J Respir Crit Care Med. 2007;176(10):957-69.
64. RAMSEY BW. Management of pulmonary disease in patients with cystic fibrosis. N
Engl J Med. 1996;335(3):179-88.
37
65. DE BOECK K, VERMEULEN F, WANYAMA S, THOMAS M, members of the Belgian
CFR. Inhaled corticosteroids and lower lung function decline in young children with
cystic fibrosis. Eur Respir J. 2011;37(5):1091-5.
66. CUTHBERT AW. New horizons in the treatment of cystic fibrosis. Br J Pharmacol.
2011;163(1):173-83.
67. GONDOR M, NIXON PA, MUTICH R, REBOVICH P, ORENSTEIN DM. Comparison of
Flutter device and chest physical therapy in the treatment of cystic fibrosis pulmonary
exacerbation. Pediatr Pulmonol. 1999;28(4):255-60.
68. DINWIDDIE R, MADGE S, PRASAD SA, BALFOUR-LYNN IM. Oxygen therapy for cystic
fibrosis. J R Soc Med. 1999;92 Suppl 37:19-22.
69. MALFROOT A, ADAM G, CIOFU O, DORING G, KNOOP C, LANG AB, et al.
Immunisation in the current management of cystic fibrosis patients. J Cyst Fibros.
2005;4(2):77-87.
70. LIOU TG, ADLER FR, CAHILL BC, FITZSIMMONS SC, HUANG D, HIBBS JR, et al.
Survival effect of lung transplantation among patients with cystic fibrosis. JAMA.
2001;286(21):2683-9.
71. YANKASKAS JR, MALLORY GB, JR. Lung transplantation in cystic fibrosis:
consensus conference statement. Chest. 1998;113(1):217-26.
72. SPAHR JE, LOVE RB, FRANCOIS M, RADFORD K, MEYER KC. Lung transplantation
for cystic fibrosis: current concepts and one center's experience. J Cyst Fibros.
2007;6(5):334-50.
73. SERMET-GAUDELUS I, BOECK KD, CASIMIR GJ, VERMEULEN F, LEAL T, MOGENET A,
et al. Ataluren (PTC124) induces cystic fibrosis transmembrane conductance regulator
protein expression and activity in children with nonsense mutation cystic fibrosis. Am J
Respir Crit Care Med. 2010;182(10):1262-72.
74. HWANG TC, SHEPPARD DN. Molecular pharmacology of the CFTR Cl- channel.
Trends Pharmacol Sci. 1999;20(11):448-53.
75. RAMSEY BW, DAVIES J, MCELVANEY NG, TULLIS E, BELL SC, DREVINEK P, et al. A
CFTR potentiator in patients with cystic fibrosis and the G551D mutation. N Engl J
Med. 2011;365(18):1663-72.
76. ACCURSO FJ, ROWE SM, CLANCY JP, BOYLE MP, DUNITZ JM, DURIE PR, et al.
Effect of VX-770 in persons with cystic fibrosis and the G551D-CFTR mutation. N Engl
J Med. 2010;363(21):1991-2003.
77. KEREM E, HIRAWAT S, ARMONI S, YAAKOV Y, SHOSEYOV D, COHEN M, et al.
Effectiveness of PTC124 treatment of cystic fibrosis caused by nonsense mutations: a
prospective phase II trial. Lancet. 2008;372(9640):719-27.
38
78. BARRETT PM, ALAGELY A, TOPOL EJ. Cystic fibrosis in an era of genomically
guided therapy. Hum Mol Genet. 2012;21(R1):R66-71.
79. CONDREN ME, BRADSHAW MD. Ivacaftor: a novel gene-based therapeutic
approach for cystic fibrosis. J Pediatr Pharmacol Ther. 2013;18(1):8-13.
80. POLENAKOVIK HM, SANVILLE B. The use of ivacaftor in an adult with severe lung
disease due to cystic fibrosis (DeltaF508/G551D). J Cyst Fibros. 2013.
81. ECKFORD PD, LI C, RAMJEESINGH M, BEAR CE. Cystic fibrosis transmembrane
conductance regulator (CFTR) potentiator VX-770 (ivacaftor) opens the defective
channel gate of mutant CFTR in a phosphorylation-dependent but ATP-independent
manner. J Biol Chem. 2012;287(44):36639-49.
82. PYLE LC, EHRHARDT A, MITCHELL LH, FAN L, REN A, NAREN AP, et al. Regulatory
domain phosphorylation to distinguish the mechanistic basis underlying acute CFTR
modulators. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2011;301(4):L587-97.
83. DERAND R, BULTEAU-PIGNOUX L, BECQ F. Comparative pharmacology of the
activity of wild-type and G551D mutated CFTR chloride channel: effect of the
benzimidazolone derivative NS004. J Membr Biol. 2003;194(2):109-17.
84. LUBAMBA B, DHOOGHE B, NOEL S, LEAL T. Cystic fibrosis: insight into CFTR
pathophysiology and pharmacotherapy. Clin Biochem. 2012;45(15):1132-44.
85. CAI Z, TADDEI A, SHEPPARD DN. Differential sensitivity of the cystic fibrosis (CF)-
associated mutants G551D and G1349D to potentiators of the cystic fibrosis
transmembrane conductance regulator (CFTR) Cl- channel. J Biol Chem.
2006;281(4):1970-7.
86. ROWE SM, BOROWITZ DS, BURNS JL, CLANCY JP, DONALDSON SH, RETSCH-
BOGART G, et al. Progress in cystic fibrosis and the CF Therapeutics Development
Network. Thorax. 2012;67(10):882-90.
87. ASHLOCK MA, OLSON ER. Therapeutics development for cystic fibrosis: a
successful model for a multisystem genetic disease. Annu Rev Med. 2011;62:107-25.
88. ROQUE T, BONCOEUR E, SAINT-CRIQ V, BONVIN E, CLEMENT A, TABARY O, et al.
Proinflammatory effect of sodium 4-phenylbutyrate in deltaF508-cystic fibrosis
transmembrane conductance regulator lung epithelial cells: involvement of extracellular
signal-regulated protein kinase 1/2 and c-Jun-NH2-terminal kinase signaling. J
Pharmacol Exp Ther. 2008;326(3):949-56.
89. CLANCY JP, ROWE SM, ACCURSO FJ, AITKEN ML, AMIN RS, ASHLOCK MA, et al.
Results of a phase IIa study of VX-809, an investigational CFTR corrector compound,
in subjects with cystic fibrosis homozygous for the F508del-CFTR mutation. Thorax.
2012;67(1):12-8.
39
90. HAERTEIS S, KRAPPITZ M, BERTOG M, KRAPPITZ A, BARAZNENOK V, HENDERSON I,
et al. Proteolytic activation of the epithelial sodium channel (ENaC) by the cysteine
protease cathepsin-S. Pflugers Arch. 2012;464(4):353-65.
91. WEI L, VANKEERBERGHEN A, CUPPENS H, EGGERMONT J, CASSIMAN JJ,
DROOGMANS G, et al. Interaction between calcium-activated chloride channels and the
cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. Pflugers Arch. 1999;438(5):635-
41.
92. KELLERMAN D, ROSSI MOSPAN A, ENGELS J, SCHABERG A, GORDEN J, SMILEY L.
Denufosol: a review of studies with inhaled P2Y(2) agonists that led to Phase 3. Pulm
Pharmacol Ther. 2008;21(4):600-7.
93. STEINER I, ERRHALT P, KUBESCH K, HUBNER M, HOLY M, BAUER M, et al.
Pulmonary pharmacokinetics and safety of nebulized duramycin in healthy male
volunteers. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2008;378(3):323-33.
94. GRASEMANN H, STEHLING F, BRUNAR H, WIDMANN R, LALIBERTE TW, MOLINA L, et
al. Inhalation of Moli1901 in patients with cystic fibrosis. Chest. 2007;131(5):1461-6.
95. TRAYNOR-KAPLAN AE, MOODY M, NUR M, GABRIEL S, MAJERUS PW, DRUMM ML, et
al. INO-4995 therapeutic efficacy is enhanced with repeat dosing in cystic fibrosis
knockout mice and human epithelia. Am J Respir Cell Mol Biol. 2010;42(1):105-12.
96. POSCHET JF, TIMMINS GS, TAYLOR-COUSAR JL, ORNATOWSKI W, FAZIO J, PERKETT
E, et al. Pharmacological modulation of cGMP levels by phosphodiesterase 5 inhibitors
as a therapeutic strategy for treatment of respiratory pathology in cystic fibrosis. Am J
Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2007;293(3):L712-9.
97. LEIER G, BANGEL-RULAND N, SOBCZAK K, KNIEPER Y, WEBER WM. Sildenafil acts
as potentiator and corrector of CFTR but might be not suitable for the treatment of CF
lung disease. Cell Physiol Biochem. 2012;29(5-6):775-90.
98. DORMER RL, HARRIS CM, CLARK Z, PEREIRA MM, DOULL IJ, NOREZ C, et al.
Sildenafil (Viagra) corrects DeltaF508-CFTR location in nasal epithelial cells from
patients with cystic fibrosis. Thorax. 2005;60(1):55-9.
99. ROBERT R, CARLILE GW, PAVEL C, LIU N, ANJOS SM, LIAO J, et al. Structural
analog of sildenafil identified as a novel corrector of the F508del-CFTR trafficking
defect. Mol Pharmacol. 2008;73(2):478-89.
40
Anexos
Figura 1 – Incidência e risco de portador para FQ, baseado na raça
Raça Incidência Risco de Portador
Caucasiano 1/3300 1/29
Hispânico 1/8000-9000 1/49
Africano 1/15300 1/62
Asiático 1/32100 1/90
(Adaptado de MONAGHAN KG, BLUHM D, PHILLIPS M, FELDMAN GL. Preconception and
prenatal cystic fibrosis carrier screening of African Americans reveals unanticipated
frequencies for specific mutations. Genet Med. 2004;6(3):141-4)
41
Figura 2 – Resumo de algumas características clínicas compatíveis com o
diagnóstico de FQ
Órgão Patogénese Manifestação clínica
Pulmão Inflamação/infeção/obstrução Bronquiectasias Bronquite Pneumonia Pneumotórax Hemoptises
Vias respiratórias superiores
Inflamação/infeção/obstrução Sinusite Pólipos Nasais
Intestino Obstrução/fibrose Íleo meconial Invaginação Edema hipoalbuminemia Prolapso rectal
Pâncreas Obstrução/fibrose Malabsorção Diabetes
Fígado Obstrução/fibrose Icterícia neonatal “Cirrose subclínica”
Vesícula e vias biliares Obstrução Microvesícula Biliar Obstrução do ducto Cístico Colestase extrahepática
Órgãos reprodutivos Obliteração do canal deferente Secreções vaginais espessas Hidrocelo/Hérnia
Esterilidade/azoospermia Diminuição da fertilidade
Glândulas sudoríparas Alterações dos eletrólitos Perda de sal Prostração pelo calor
Glândulas salivares Alterações dos eletrólitos
Retina Hipoxia/Retinopatia exsudativa
Distúrbios visuais
Ouvidos Obstrução do ouvido médio – faringite
Perda auditiva condutiva
Coração Cor pulmonale
Fibrose Hipoxia Anastomose broncopulmonar
Ossos e extremidades Osteartropatia hipertrófica Hipocratismo digital
(Adaptado de GIBSON RL, BURNS JL, RAMSEY BW. Pathophysiology and management
of pulmonary infections in cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;168(8):918-
51)
42
Figura 3 – Critérios de diagnóstico de FQ *
A. B. Características Fenotípicas (uma ou mais)
- Doença sinopulmonar crónica - Anomalias gastrointestinais ou nutricionais - Síndrome de perda salina -Anomalias urogenitais masculinas (ABCVD) Ou
Cloro no suor > 60mEq/L Ou
História de irmão com FQ Ou
Identificação de duas mutações para FQ Ou
Rastreio neonatal positive Demonstração in vivo de alteração do
transporte iónico através do epitélio nasal
(Adaptado de ROSENSTEIN B, CUTTING G, PANEL CFFC, Panel CFFC. The diagnosis of
cystic fibrosis: A consensus statement. Journal of Pediatrics. 1998;132(4):589-95)
* Para um diagnóstico positivo, é necessário um dos itens da coluna A e um da coluna B
43
