Orientadores: Antônio Fernando Ribeiro, Jose Dirceu Ribeiro, Francisco Ubaldo Vieira Júnior

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: A Fibrose Cística (FC) é uma doença genética autossômica recessiva, comum em caucasianos. Tem incidência de 1: 2.500 a 1: 6.000 nascidos vivos e 1: 25 em portadores sãos na Europa e EUA e no Brasil a incidência estimada é de 1:10.000 nascidos vivos. É causada pela presença de dois genes CFTR...

Resumo: A Fibrose Cística (FC) é uma doença genética autossômica recessiva, comum em caucasianos. Tem incidência de 1: 2.500 a 1: 6.000 nascidos vivos e 1: 25 em portadores sãos na Europa e EUA e no Brasil a incidência estimada é de 1:10.000 nascidos vivos. É causada pela presença de dois genes CFTR (do inglês Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) mutados, que codificam uma proteína também denominada CFTR. A CFTR é o principal canal de Cloro (Cl-), é expressa na membrana apical das células epiteliais dos tratos respiratório e digestório (pâncreas, fígado e intestino), nas glândulas sudoríparas e salivares, e no aparelho reprodutor masculino. Regula o transporte de iôns e de água.
O comprometimento ou a ausência da função da CFTR promove a desidratação das mucosas com produção de um muco viscoso com consequente obstrução das vias respiratórias e ductos das glândulas exócrinas determinando o fenótipo da FC. O grau de função da CFTR será determinante da gravidade da doença. Até à data, já foram descritas cerca de 2000 mutações no gene CFTR. A F508del é a mutação mais prevalente, está presente em 85% dos pacientes a nível mundial e em 65% no Brasil. As mutações podem ser classificadas em 6 grupos de acordo com o defeito molecular e celular e determina o fenótipo da FC. Pode ser classificado em: clássico e não-clássico. O clássico é o mais conhecido e frequente e apresenta sintomas graves. O não-clássico ocorre em cerca de 15% dos doentes e apresenta sintomas mais brandos, com diagnóstico em geral complexo e tardio. A FC é assim um "espectro de doenças" e o seu rastreio precoce na triagem neonatal (TNN), antes mesmo dos primeiros sintomas, abre novas perspectivas de prognóstico por isso é emergente a necessidade de métodos acurados que determinem a função da CFTR, direcionando uma terapia individualizada, em busca da cura. A primeira parte deste trabalho procurou consolidar a medição da função do canal CFTR em biopsias retais como um marcador biológico para diagnóstico e prognóstico da FC; a segunda descreveu a realização da biópsia retal e suas particularidades sob a ótica dos pacientes e da técnica. A terceira abordou a realização do teste do suor (TS) no estado de São Paulo (SP) expressando o panorama brasileiro do TS. Desta forma, entre 2007 e 2010 foi realizado estudo prospectivo de pacientes atendidos no ambulatório de FC do Hospital das Clínicas (HC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) com e sem FC submetidos à biópsia retal. Em 2013 foi aplicado em 14 serviços (9 públicos, 5 privados) que realizam o TS, um questionário qualitativo através de visita às sete cidades que contam com Centros de Referência para atendimento de pacientes com FC em SP. Nossos resultados demonstraram que a determinação de Cl- em biópsias retais mediadas pela CFTR é um biomarcador robusto, sensível, preditivo e reprodutível para o diagnóstico e prognóstico da FC e com potencial uso para ensaios pré-clínicos de terapias moduladoras da CFTR. A pinça jumbo e a solução salina fisiológica determinaram as melhores amostras para os estudos bioquímicos e de eletrofisiologia, a grande maioria dos indivíduos entrevistados não relataram maiores desconforto (76%), sendo a técnica utilizada segura e reprodutível.
O estudo do TS em SP demonstrou a necessidade urgente de equipamentos adequados de estimulação e dosagem do Cl- no suor, associado à normatização da técnica e treinamento de pessoal capacitado para a sua realização. Dando seguimento a este trabalho, estamos implementando novas ferramentas diagnósticas para a FC: a avaliação eletrofisiológica da CFTR em câmara de Ussing através da cultura de células nasais e/ou organoides e da unção da CFTR na glândula sudorípara pelo evaporímetro. Por fim, todos os métodos de avaliação diagnóstica devem respeitar procedimentos operacionais padrão (POP), sendo que alguns nomeadamente os de eletrofisiologia, ainda dispõem de aplicação limitada a poucos centros no mundo

Abstract: Cystic Fibrosis (CF) is an autosomal recessive genetic disease, common among Caucasians. In Europe and USA, it has an incidence of 1:2,500-1:6,000 in newborns and 1: 25 for healthy carriers. In Brazil, the estimated incidence is 1:10,000 in newborns. It is caused by the presence of two...

Abstract: Cystic Fibrosis (CF) is an autosomal recessive genetic disease, common among Caucasians. In Europe and USA, it has an incidence of 1:2,500-1:6,000 in newborns and 1: 25 for healthy carriers. In Brazil, the estimated incidence is 1:10,000 in newborns. It is caused by the presence of two mutated CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) genes encoding for CFTR protein, a Chloride (Cl-) channel expressed at the apical membrane of epithelial cells. CFTR is the main regulator of ion transport and water. Its defect leads to dehydrated epithelia and to the production of viscous mucus secretions that clogs the airways and ducts of exocrine glands, leading to the clinical manifestations of CF disease, mostly affecting the respiratory and digestive tracts (pancreas, liver and intestine). CFTR is also expressed in the sweat and salivary glands, and in the male reproductive system. The degree of CFTR function will determine the severity of the disease. About 2000 mutations have been already described in the CFTR gene. The F508del is the most prevalent, present in 85% of patients worldwide and 65% in Brazil. Mutations can be classified into six groups, depending on the molecular and cellular defect, and also determining the severity of the CF phenotype: Classical and Non-Classical. The Classical phenotype is best-known and frequent, presenting severe symptoms; but the Non-Classical phenotype, representing ~15 % of all CF patients, shows atypical symptoms, with variable organ involvement, which make the diagnosis difficult and often late. CF thus includes a "spectrum of diseases" and its early detection in newborn screening, even before the first symptoms, opens up new perspectives for prognosis. Since CF diagnosis requires proof of CFTR dysfunction, there is an emerging need for accurate methods capable of detecting CFTR function with high sensitivity and of directing CF therapy, in the quest for the most appropriate treatment. The first part of this study sought to consolidate the measurements of CFTR channel function in rectal biopsies as a biomarker for CF diagnosis and prognosis. The second part focused on the rectal biopsies procedure and its technical aspects and also on how it is perceived in the patients' perspective. The third part, approached how the sweat test (ST) procedure is carried out in CF centers in the state of São Paulo (SP), so as to assess the Brazilian scenario for the ST. To this end, between 2007 and 2010, we conducted a prospective study of patients seen at CF outpatient clinic, of the Clinical Hospital (HC) ¿ State University of Campimas (Unicamp) who underwent rectal biopsy and we also included non-CF subjects as controls. In 2013, a qualitative questionnaire was applied to 14 services (9 public, 5 private) which perform the ST by visiting the 7 cities of SP which have reference CF care centers. Data shown that determination of CFTR-mediated Cl- secretion in rectal biopsies proved to be a robust, sensitive, and reproducible predictive biomarker for CF diagnosis and prognosis, besides being a safe technique with the potential for use in preclinical trials of CFTR modulating therapies. The jumbo forceps and saline solution determined the best samples for electrophysiology and biochemical studies. Moreover, the great majority of the individuals tested by this procedure did not report major discomfort (76%). The work assessing the achievement of ST in SP, demonstrated an urgent need for adequate equipment for the stimulation of sweat and also for the measurement of Cl- in sweat, associated with standardization and training of specialized personnel for its implementation. As a follow up of this work, we are already implementing new diagnostic tools for CF, namely: the study of CFTR function in the sweat gland by the evaporimeter and in cultured nasal cells by Ussing chamber. Finally, all diagnostic methods must comply with strict standardized operation procedures (SOP) and some, including electrophysiology, still have limited use in few centers worldwide