02/05/2016

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PAUL M. QUINTON - Physiological Reviews 1999. Physiological Basis

of Cystic Fibrosis: A Historical Perspective.

University of California, San Diego, Division of Biomedical Sciences,

Das bruxas para a ciência...

Quando suspeitar de fibrose

cística no adulto?

José Dirceu Ribeiro

dirceu.unicamp@gmail.com

FC resulta em 2007 mutações no gene (CFTR) regulador

da proteína condutora de cloro (CFTR) através da parte

apical das células de vários órgãos. (Cromossoma 7)

É uma doença genética. Não existe tratamento.

Lap-Chee Tsui, M.D. John Riordan, Ph.D. Francis S. Collins,

M.D., Ph.D.

1989

A descoberta do gene CFTR

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CFTR Activity: Salt and Water

Balance Inside the Airways

Non-CF Cell CF Cell

A falta ou a diminuição qualitativa ou quantitativa proteína CFTR (canal de

cloro)…. causa a doença dos 6 Ds nas vias aéreas na FC.

• Defeito genético

• Desbalanço iônico

• Desidratação da camada sol

• Defeito de clearance de

bactérias

• Discinesia Ciliar

• Destruição do epitélio

Fonte: Boucher RC

http://www.med.unc.edu/cfpulmcenter

Early pulmonary changes in CF: pathophysiology

a b

d e f

c

Ratjen und Döring, Lancet 2003

Boucher R

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3

1: Patients with Class I, II and III mutations in both CFTR alleles;

2: Genotype with at least one allele of Class IV, V or VI mutations.

3: Non-identified mutation

2014

P<0,001

P<0,001

Predicted median

survival 37.4 years1

1. Cystic Fibrosis Foundation Patient Registry. 2007 Annual Data Report to the Center Directors. Bethesda, Maryland. © 2008 Cystic

Fibrosis Foundation 2. Centers for Disease Control (CDC) Web site. National Center for Health Statistics (NCHS);

http://www.cdc.gov/ nchs/PRESSROOM/07newsreleases/lifeexpectancy.htm. Accessed February 9, 2009.

Earlier Death Later Death

MORE SEVERE

DISEASE

LESS SEVERE

DISEASE

50% 50%

Non-CF

Predicted

average US

life expectancy

>78 years2

Non-CF

Predicted

average US

life expectancy

>78 years2

Richard C. Boucher - NACFC - Baltimore 2010

FC: dois grupos de doenças

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Doença grave:

Início precoce

Pior evolução

Bactérias

Pior DPOC

Maior morbimortalidade

Doença grave:

Início precoce

Pior evolução

Bactérias

Pior DPOC

Maior morbimortalidade

Doença menos grave:

Início variável

Melhor evolução

Pulmões com menos

allterações

Menor morbimortalidade

Doença menos grave:

Início variável

Melhor evolução

Pulmões com menos

allterações

Menor morbimortalidade

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Fibrose Cística (FC): Muitas mutações; muitos

genótipos, muitos fenótipos e muitos endótipos

Adultos com FC:

Apresentam notável e grande

heterogeneidade de gravidade da

expressão da doença, tanto entre os

pacientes quanto para a doença pulmonar.

Nick JA et al – Clin Chest Med 2016

Diagnosis of adults patients with Cystic Fibrosis.

Meyerholz DK et al - Loss of CF transmembrane conductance regulator

function produces abnormalities in tracheal development in neonatal

pigs and young children. Am J Respir Crit Care Med 2010.

Traqueia e brônquios menoresMenos cartilagem

Sem Fibrose Cística

Com FC

Sem FC Com FC

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1) Bronquiectasias

Quando suspeitar de fibrose cística no adulto?

DPOC não esclarecida; Tosse crônica; Polipose nasal neutrofílica;

Rinossinusite crônica; Panbronquiolite difusa; ABPA

Colonização e infecção crônica nas vias aereas por: Pseudomonas

aeruginosa ; S. aureus; B. cepacia; S. maltophilia; A. xilosoxidans

ACBVD ; Azoospermia

Pancreatites de repetição, DIOS

Cystic Fibrosis Foundation Registry 2014

Cystic Fibrosis-Related Diabetes (CFRD) is a unique type of diabetes that is

common in people with CF.

Quando suspeitar de fibrose cística no adulto?

2014

José Dirceu Ribeiro

Departamento de Pediatria da Unicamp

dirceu.unicamp@gmail.com

Andersen D

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Science: 1989 Nature: 2009

U.S. A - CFF Registry 2014

Cystic Fibrosis Foundation Registry 2014

www.cff.org

Cystic Fibrosis Foundation Registry 2008

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7

Cystic Fibrosis Foundation Registry 2014

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8

USA - Cystic Fibrosis Foundation. Registry 2014

www.cff.org

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Cystic Fibrosis Foundation. Registry 2014

1 em 6 pessoas com FC > 40 anos recebe transplante de pulmão

www.cff.org

McColley AS et al. - Risk factors for onset of persistent respiratory

symptoms in children with Cystic Fibrosis. Pediatr Pulmonol. 2012

6.784 pacientes

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50% dos pacientes com bronquiectasia têm diagnóstico de:

FC, discinesia ciliar primária, ou deficiência imunológica.

Evidências recentes sugerem que alguns pacientes com

bronquiectasia idiopática também têm mutações do gene

CFTR ou disfunção da proteína CFTR.

10% a 50% de pacientes com bronquiectasia idiopática têm

uma mutação CFTR. Uma minoria com 2 mutações.

Avaliação da função da CFTR pode ser útil.

Brewington J et al - Diagnostic Testing in Cystic

Fibrosis. Clin Chest Med 2016; 37: 31–46

Simanovsky N et al – CHEST 2013

Differences in the pattern of structural abnormalities on CT Scan in

patients with CF and pancreatic sufficiency or insufficiency

Conclusão:

Pacientes com FC-IP são mais graves que pacientes com

FC-SP.

As alterações estruturais pulmonares são mais graves

com predomínio no lobo superior, bronquiectasia

proeminente e espessamento da parede brônquica.

SP: Suficiência Pancreática

IP: Insuficiência Pancreática

Int J Pediatr Otorhinolaryngol (2007) 71, 41—50

36% com polipose nasal

mais frequente nos

homozigotos delta F508

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Fathy M et al – Andrologia 2016

Molecular screening of CFTR gene in Egyptian patients with congenital

bilateral absence of the vas deferens: a preliminary study.

14 homens inférteis com Ausência Bilateral Congênita dos vasos Deferentes (CBAVD).

Screening para as 36 mutações CFTR mais comumente relatadas

SHARMA H et al - GENE 2014.

Increased frequency of CFTR gene mutations identified in Indian infertile

men with non-CBAVD obstructive azoospermia and spermatogenic failure.

Yu J et al . Human Reproduction 2012.

CFTR mutations in men with congenital bilateral absence of the vas deferens

(CBAVD): a systemic review and meta-analysis

Diagnóstico da FC em adultos

Se alterações do CFTR e da CFTR não puderem ser demonstradas

por algum método:

Genéticos:

O Gene CFTRFunção e presença da Proteína CFTR

Análise das mutações (Diagnóstico da CF)

Polimorfismos

(gravidade da CF)

Nas glândulas sudoriparas

No epitélio nasal

Na glândula salivar

No trato digestório por Biopsia Retal

O diagnóstico definitivo não pode ser realizado.

2010 em SP –

Triagem NeonatalFase I : Fenilcetonúria e Hipotireoidismo

Fase II : Fase I + Anemia Falciforme e outras Hemoglobinopatias

Fase III: Fase II + Fibrose Cística

Fase IV: Fase III + Def Biotinidase

Perspectivas para o diagnóstico da FC no Brasil

Reis F

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Os pais se esforçam para entender as investigações profundas no

DNA de seus filhos.

Câncer

Obesidade

Parkinson

Cystic Fibrosis

Asthma

New genetic tests can point to

risks, but not always a cure.

Presença de sintomas de FC e/ou uma história familiar

mais uma ou mais das seguintes opções:

2 exames de Cloro no suor ≥ 60mEqs/L

2 mutações causadoras de FC identificadas

Cloro no suor: 40-59mEqs/L: com 2 mutações do gene

CFTR e/ou

disfunção da proteína CFTR por exames especificos

fortemente sugestivos de CF.

Nick JA et al – Clin Chest Med 2016

Diagnosis of adults patients with Cystic Fibrosis.

Critérios Diagnósticos para FC em adulto

“The high salt concentration in sweat

from patients with CF is now accepted

as almost pathognomonic with this

fatal genetic disease”

Andersen DH. Am J Dis Child 56: 344–399, 1938;

Andersen DH, Hodges RG. Am J Dis Child 72: 62–80, 1946).

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Os valores do teste do suor (TS) foram originalmente definidos

para avaliar crianças com sintomas clássicos de FC (vários órgãos)

TS discrimina satisfatoriamente a maioria dos pacientes com FC

com insuficiência pancreática de indivíduos sem FC.

Darling RC, di Sant’Agnese PA, Andersen D. 1953

Gibson LE & Cooke RE - 1959

1) Saudáveis sem FC

2) Pais de FC e portadores saudáveis com 1 alelo

3) CFTR - RD

4) CF-PS

5) CF-PI

Quinton P…. Gonska T. - Am J Respir Crit Care Med. 2012 B-Adrenergic Sweat Secretion as a Diagnostic Test for Cystic

Fibrosis.

CF can no longer be seen as an“all or none” disease.

• ~ 2000 mutações no gene CFTR

• 7 classes: ausência, deficiência qualitativa ou

quantitativa da proteína CFTR

• Numerosos Polimorfismos que modulam o fenótipo da

FC

As formas não clássicas de FC são frequentemente

associados:

Com mutações raras,

Suor limítrofe [Cl-],

Início tardio das manifestações clínicas

Sintomas atípicos

Causando problemas de diagnóstico.

O diagnóstico da FC ou a sua exclusão nem sempre é simples e pode

permanecer indefinido mesmo após investigação abrangente,

particularmente entre indivíduos com idade mais avançada e CFTR-RD.

Ooi CY et al – THORAX 2013.

Does extensive genotyping and nasal potential difference testing clarify the

diagnosis of CF among patients with single-organ manifestations of CF?

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Marsom FAL et al - J. Brasil. Pneumol. 2013

Screening for F508del as a first step in the molecular

diagnosis of cystic fibrosis.

180 pacientes com FC

Grupo 0: 65 (36.1%) sem a mutação F508del

Grupo 1: 67 (37.2%) heterozigotos para F508del

Grupo 2: 48 (26.7%) homozigotos para F508del

63,9% dos pacientes com FC: pelo menos um alelo F508del

Todos os três grupos mostraram associações com as variáveis clínicas.

Verificar a prevalência e a associação com variáveis clínicas da mutação

F508del - CFTR como primeiro passo no diagnóstico genético da FC.

Marsom FAL et al - J. Brasil. Pneumol. 2013

Screening for F508del as a first step in the molecular

diagnosis of cystic fibrosis.

A investigação da mutação F508del não é cara,

Recebemos ~30 dólares/paciente para estudos das mutações.

Valor suficiente para 1 mutação.

A identificação de mutações adicionais é feita por projetos de

pesquisa financiados,

Acreditamos que os centros de FC em todo o mundo deveriam

inicialmente considerar apenas a investigação da mutação F508del

em pacientes com IRT e dois testes de sódio/ cloro no suor alterados.

F508del no Brasil

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Log scale

Patients with two copies of F508del predominate

in the USA

• Genetic testing is available free of charge to all U.S. patients with CF who do not have 2 identified mutations

• For more information, go to cff.org

USA: 100% of patients with CF should have two identified mutations –

The Mutation Analysis Program

http://www.cff.org/LivingWithCF/AssistanceResources/MAP

Modifier genes: for good and for bad

Strachan & Read 2003 - Amaral MD 2007 NACFC

Genes modificadores podem afetar o fenótipo CF para mais ou

menos grave.

Algumas dessas proteínas que interagem com a CFTR, tem sido

motivo de muitos estudos.

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NAS GLÂNDULAS SUDORÍPARAS

Novos testes nas glândulas de suor:

A CFTR É abundantemente expressa em glândulas sudoríparas,

Atualmente podemos medir a sua função de varias maneiras.

Estes testes podem fazer diagnóstico de CF em casos de incerteza,

e também monitorar a resposta CFTR visando drogas futuras.

Classic Sweat Test

Sweat Conductivity

Sweat evaporimetry

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A função da CFTR nas glândulas salivares8

p < 0.009p < 0.009

Gonçalves AC et al –

Saliva as a potential tool for CF diagnosis. 2013

N=80 N=84 N=80 N=84

Age: 4-18 years

cotton swab - SalivetW (Sardest-Germany)

A CFTR: Biópsia Retal

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BMC Gastroenterology 2013

Controle sem FC

Paciente com FC

F508del/F508del

A função da CFTR pelo teste do

Evaporímetro

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Quinton P. …….. Gonska T. - Am J Respir Crit Care med. 2012 B-Adrenergic Sweat Secretion as a Diagnostic Test for Cystic Fibrosis.

Healthy Control subjects (HC), Heterozygotes (Hz), and subjects with CF

The cholinergic and b-adrenergic sweat rates of HC, Hz, and CF are statistically significantly different between males and females (P=0.001).

B-adrenergic sweat rates are statistically significantly different among all groups (P=0.0001).

(A) Men. (B) Women.

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Quinton P. …….. Gonska T. - Am J Respir Crit Care med. 2012 B-Adrenergic Sweat Secretion as a Diagnostic Test for Cystic Fibrosis.

(A) CFPS and CFPI: P =0.0001. Mean b-adrenergic sweat rates are statistically significantly different among HC and Hz, Hz and CFTR-related, CFTR-related, and CFPS/CFPI (P =0.05). The line defines 4.5 evaporimeter as cutoff for a CF diagnosis.

CFPI: pancreatic-insufficient CF CFPS: pancreatic-sufficient CF; CFTR-RD: patients with a CFTR-related disorder. Hz: heterozygotesHC: healthy controls;

Exames complementares para a avaliação do diagnóstico de FC em adultos

Nick JA et al – Clin Chest Med 2016

Diagnosis of adults patients with Cystic Fibrosis.

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Exames complementares para a avaliação do diagnóstico de FC em adultos

Nick JA et al – Clin Chest Med 2016

Diagnosis of adults patients with Cystic Fibrosis.

1) Bronquiectasias

Quando suspeitar de fibrose cística no adulto?

DPOC não esclarecida; Tosse crônica; Polipose nasal neutrofílica;

Rinossinusite crônica; Panbronquiolite difusa; ABPA

Colonização e infecção crônica nas vias aereas por: Pseudomonas

aeruginosa ; S. aureus; B. cepacia; S. maltophilia; A. xilosoxidans

ACBVD ; Azoospermia

Pancreatites de repetição, DIOS

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2015