Focus 17.1 - Eventos
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CapaFocus_Brasil17.2:Focus 17.1 13/04/10 19:16 Página 1 VETERINARY A revista internacional para o Médico Veterinário de animais de companhia Aspectos clínicos da genética canina • Como abordar... A síndrome gastrintestinal e das vias respiratórias superiores em cães braquicefálicos • Predisposição genética para reações adversas a medicamentos no cão • Rastreamento genético em cães • Interações entre nutrientes e genes: aplicação à nutrição e saúde dos animais de companhia • Aspectos genéticos da doença renal canina • Do lobo ao cão: diversidade fenotípica observável nas raças caninas CapaFocus_Brasil17.2:Focus 17.1 13/04/10 19:16 Página 2 A maior biblioteca «on-line» ao serviço do Médico Veterinário, com uma ampla oferta de livros científicos, resumos, manuais, calendário, anúncios classificados, entre outros. Acesso grátis e ilimitado a veterinários, estudantes e técnicos de Medicina Veterinária. Livros de Medicina de Animais de Companhia: Resumos de Medicina de Animais de Companhia: Temos o prazer de anunciar que a Veterinary Focus, revista publicada por Royal Canin, que reúne informação «State-of-the-Art» sobre medicina canina e felina, está disponível em formato eletrônico no website IVIS. CONHECIMENTO E RESPEITO Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 1 SUMÁRIO # 17.2 © Eric Isselée VETERINARY 2007 - 10$/10€ A revista internacional para o Médico Veterinário de animais de companhia A Veterinary Focus é publicada em inglês, francês, alemão, chinês, holandês, italiano, polonês, português, espanhol, japonês, grego e russo. Ilustração da capa: Bulldog Inglês Conhecimento e Respeito... As raças caninas no mundo p. 02 Frank Haymann Como abordar... A síndromegastrintestinale das vias respiratóriassuperiores em cães braquicefálicos p. 04 Valérie Freiche e Cyrill Poncet Predisposição genética para reações adversas a medicamentos no cão p. 11 Margo Karriker Rastreamento genético em cães p. 18 Matthew Binns Interações entre nutrientes e genes: aplicação à nutrição e saúde dos animais de companhia p. 25 Brittany Vester e Kelly Swanson Aspectos genéticos da doença renal canina p. 33 Catherine Layssol, Yann Queau e Hervé Lefebvre Ponto de vista Royal Canin... Raça: um parâmetro fundamental em nutrição canina p. 40 Pascale Pibot Do lobo ao cão: diversidade fenotípica observável nas raças caninas p. 45 Bernard Denis ALEMANHA ARGENTINA AUSTRÁLIA ÁUSTRIA BAHREIN BÉLGICA BRASIL CANADÁ CHINA CHIPRE COREIA CROÁCIA DINAMARCA EMIRADOS ÁRABES UNIDOS ESLOVÉNIA ESPANHA ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA ESTÓNIA FILIPINAS FINLÂNDIA FRANÇA GRÉCIA HOLANDA HONG-KONG HUNGRIA IRLANDA ISLÂNDIA ISRAEL ITÁLIA JAPÃO LETÓNIA LITUÂNIA MALTA MÉXICO NORUEGA NOVA ZELÂNDIA POLÓNIA PORTO RICO PORTUGAL REINO UNIDO REPÚBLICA CHECA REPÚBLICA DA ÁFRICA DO SUL REPÚBLICA ESLOVACA ROMÉNIA RÚSSIA SINGAPURA SUÉCIA SUIÇA TAILÂNDIA TAIWAN TURQUIA Visite a biblioteca científica para uma selecção de artigos da Veterinary Focus CONHECIMENTO E RESPEITO AGRADECIMENTOS: A ROYAL CANIN DO BRASIL AGRADECE O PROF. DR. FERNANDO BRETAS VIANA PELA PRECIOSA CONTRIBUIÇÃO NA REVISÃO DESTA EDIÇÃO DA REVISTA VETERINARY FOCUS. Veterinary Focus, Vol 17 n° 2 - 2007 Consultores Editoriais • Drª Denise A. Elliott, BVSc(Hons), PhD, Dipl. ACVIM, Dipl. ACVN Comunicações Científicas, Royal Canin, EUA • Drª Pascale Pibot, DVM, Diretora de Publicações Científicas, Royal Canin, França • Drª Pauline Devlin, BSc, PhD, DiretoraAssistente Veterinária, Royal Canin, RU • Drª Karyl Hurley, BSc, DVM, Dipl. ACVIM, Dipl. ECVIM-CA Assuntos Acadêmicos Globais, WALTHAM Editor Revisão editorial para outras línguas : • Dr. Richard Harvey, PhD, BVSc, DVD, FIBiol, MRCVS • Drª Imke Engelke, DVM (Alemão) Secretário Editorial • Laurent Cathalan [email protected] • Ellinor Gunnarsson Ilustração • Youri Xerri Tradução (Português) • Paula Cortes • Drª María Elena Fernández, DVM (Espanhol) • Drª Eva Ramalho, DVM (Português) • Drª Paola Oppia, DVM (Italiano) • Drª Margriet Bos, DVM (Holandês) • Prof. Dr. R. Moraillon, DVM (Francês) • Drª Wandréa de S. Mendes, DVM, MSc, DSc (Brasil) • Drª Luciana D. de Oliveira, DVM, MSc, DSc (Brasil) • Drª Ana Gabriela Valério, DVM (Brasil) Endereço: 85, avenue Pierre Grenier 92100 Boulogne – França Telefone: +33 (0) 1 72 44 62 00 Impresso na União Europeia ISSN 0965-4577 Circulação: 100,000 cópias Depósito legal: Junho 2007 Publicado por Aniwa S. A. S. Publicado por: Buena Media Plus Impresso no Brasil por: Intergraf PCA: Bernardo Gallitelli As autorizações de comercialização dos agentes terapêuticos para uso em animais de companhia variam muito mundialmente. Na ausência de uma licença específica, deve ser considerada a publicação de um aviso de prevenção adequado, antes da administração de tais fármacos. Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 2 CONHECIMENTO E RESPEITO As raças caninas no mundo © iStockphoto por Frank Haymann Australian Stumpy Tail Cattle Dog A seleção genealógica canina remonta ao final do século XIX e representa, na atualidade, mais de 30 gerações de reprodução seletiva. Em cada ano nascem e são registados mais de 3.5 milhões de cães de raça. Os cães de raça no universo da população canina global Hoje em dia, os cães de raça registrados representam apenas 5 a 6% da população canina mundial (Tabela 1). Atualmente cerca de 100 países se dedicam à criação de cães de raça, mas só 90% dos animais nascidos são registrados, em apenas 25 países. A Federação Cinológica International (FCI) coordena 83 associações nacionais que representam mais de 2.500.000 cães registrados anualmente. O Japanese Kennel Club constitui a organização nacional mais significativa, com mais de 530.000 cães registrados. O American Kennel Club (AKC) é a federação canina mais prolífica no mundo, com um registro anual superior a 900.000 cães. Diversidade O número de raças reconhecidas não é idêntico entre Federações. O Kennel Club do Reino Unido reconhece 200 raças caninas, mas o pr imeiro lugar em termos de diversidade é ocupado pela FCI, que reconhece 354 raças distintas, a última proveniente da Polônia, denominada Gonzcy Polski. O Pastor Branco Suíço, o Australian Stumpy Tail Cattle Dog e Pastor Romeno Mioritic também pertencem às novas raças reconhecidas. Apesar desta diversidade mais de 50% dos nascimentos resultam de uma única classificação de raças. A Tabela 2 apresenta um destaque dos países mais ativos em reprodução canina. © iStockphoto NB O número de cães de raça tem crescido na população canina, que é relativamente estável. As raças pequenas tem evidenciado um aumento significativo de popularidade ao longo da última década. O fenômeno começou na Ásia e difundiu-se Pastor Romeno Mioritic 2 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 3 © iStockphoto por outros continentes, e de forma menos acentuada na Europa. Provavelmente esta tendência relaciona-se com a crescente urbanização da sociedade e irá manter-se. Pastor Branco Suíço Tabela 1. População canina e cães de raça no mundo País População canina (milhões) 600 5,5 4 5,5 0,5 8,5 6,9 50 10 58 Em todo o mundo Alemanha Austrália Espanha Finlândia França Grã Bretanha Índia Tailândia EUA Cães de raça pura (% população total) 5,8 18,2 20 15,5 80 17,6 36,2 0,3 2 22,4 O prêmio “maturidade cinotécnica”, os países em que os cães de raça se encontram em maioria em termos da população canina, vai para os países Escandinavos. Tabela 2. As três raças mais populares em cada país País Austrália Áustria Bélgica Brasil Dinamarca Finlândia França Alemanha Grã Bretanha Hungria Itália Japão Noruega Nova Zelândia Holanda Portugal Espanha Suécia Tailândia EUA Raça n° 1 Pastor Alemão Pastor Alemão Pastor Alemão Yorkshire Terrier Retriever do Labrador Pastor Finlandês Pastor Alemão Pastor Alemão Retriever do Labrador Retriever do Labrador Pastor Alemão Teckel Pastor Alemão Retriever do Labrador Retriever do Labrador Retriever do Labrador Yorkshire Terrier Pastor Alemão Golden Retriever Retriever do Labrador Raça n° 2 Retriever do Labrador Golden Retriever Pastor Belga Retriever do Labrador Pastor Alemão Elkhound Golden Retriever Teckel Pastor Alemão West Highland Terrier Setter Inglês Chihuahua Elkhound Pastor Alemão Pastor Alemão Rottweiler Pastor Alemão Golden Retriever Shih Tzu Golden Retriever Raça n° 3 Staffordshire Bull Terrier Retriever do Labrador Golden Retriever Rottweiler Golden Retriever Pastor Alemão Retriever do Labrador Braco Alemão de Pelo Duro Cocker Spaniel Inglês Pastor Alemão Spaniel Bretão Shih Tzu Setter Inglês Golden Retriever Golden Retriever Pastor Alemão Golden Retriever Retriever do Labrador Rottweiler Pastor Alemão Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 3 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 4 COMO ABORDAR... A síndrome gastrintestinal e das vias respiratórias superiores em cães braquicefálicos Surgeons). Atualmente, o Dr. Poncet é um dos sócios da clínica Frégis e especialista em cirurgia de tecidos moles. Introdução Valérie Freiche, DVM Clínica Alliance, Bordéus, França Valérie Freiche graduou-se na Escola Nacional de Medicina Veterinária de Alfort - França, em 1988, onde foi interna e assistente no Departamento de Medicina até 1992. A Drª Freiche empreendeu a sua própria clínica na região de Paris, e optou por se dedicar à gastrenterologia. Desde 1992, é responsável pelas consultas de gastrenterologia e fibroscopia digestiva na Escola Nacional de Medicina Veterinária de Alfort. Desempenha a mesma função clínica referência, a clínica Frégis, em Arcueil. Em 2006, mudou-se para o sudoeste de França para trabalhar nessa mesma área na clínica Alliance, outra referência. A Drª Valérie Freiche participa regularmente de conferências e cursos de pósgraduação em gastrenterologia. Cyrill Poncet, DVM, Dipl. ECVS Clínica Frégis, Arcueil, França O Dr. Poncet graduou-se na Escola Nacional de Medicina Veterinária de Toulouse, em 1998, onde também especializou-se em cirurgia (2001). Posteriormente, realizou internato em cirurgia, na clínica Frégis, e obteve o diploma europeu de cirurgia (ECVS - European College of Veterinary 4 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Em resultado da seleção genética realizada ao longo dos últimos 15 anos, a morfologia dos cães braquicefálicos (principalmente o Buldogue Francês, o Buldogue Inglês, o Pug ou o Boston Terrier) evoluiu para faces achatadas, amplas e curtas (1) (Figura 1). Além das má-formações vertebrais e da dermatite das pregas cutâneas, esta evolução acentuou um determinado número de desordens funcionais que, muitas vezes, os proprietários desses animais encaram como “normais”. Podem ser de dois tipos: De tipo respiratório • Sons respiratórios acentuados • Tolerância reduzida ao esforço ou ao calor • Cianose • Síncope ou De tipo gastrintestinal • Regurgitação de saliva em situações de stress • Vômito frequente Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 5 a. b. Figura 1. a. Buldogue Inglês macho com 18 meses de idade, com problemas respiratórios e regurgitação. b. Buldogue Francês macho com 14 meses de idade, com problemas digestivos crônicos. Note a estenose nasal bilateral. Embora os distúrbios respiratórios tenham sido objeto de inúmeros estudos (2-5), a descrição e a análise dos distúrbios gastrintestinais (GI) crônicos associadas a anomalias respiratórias é mais recente (6,7). Em estudo prospectivo, os autores destacaram a elevada incidência de distúrbios GI em animais apresentados em consulta com obstrução do trato respiratório superior, 97,2% nos 73 animais (na sequência de exame clínico e endoscópico). Foram frequentemente observadas lesões inflamatórias no esôfago distal, no estômago ou no duodeno, podendo estar associadas a anomalias anatômicas ou funcionais (ex.: atonia do cárdia, refluxo gastroesofágico, retenção gástrica, hiperplasia da mucosa pilórica ou estenose pilórica) (8). O exame histológico conduzido em 51 destes animais revelou 98% de casos de gastrite crônica. Foi estabelecida correlação estatística entre a gravidade dos sintomas clínicos gastrintestinais e respiratórios, evidenciando abordagem patofisiológica comum validada do ponto de vista estatístico. Realizou-se, posteriormente, estudo retrospectivo destes animais (7): através de exame e tratamento médico sistemático das lesões esofágicas, gástricas e duodenais, paralelamente a cirurgia corretiva do trato respiratório superior. Objetivos do estudo: • Avaliar, a médio prazo, as melhorias respiratórias nos cães. • Avaliar a evolução dos distúrbios gastrintestinais após intervenção cirúrgica para os problemas respiratórios. • Avaliar a utilidade de monitorização precoce dos distúrbios GI e se o tratamento dos sintomas clínicos proporcionava melhores prognósticos em cães braquicefálicos. Este artigo apresenta uma síntese de recentes estudos sobre o diagnóstico e o tratamento médico dos distúrbios do trato digestivo superior em cães braquicefálicos. Avaliação clínica Quando o motivo da consulta for dificuldade respiratória, intolerância ao esforço (ou calor) ou síncope, o histórico pode revelar a existência de distúrbios GI digestivos associados. Geralmente a consulta inicial é realizada ao primeiro episódio de dispnéia, desencadeado por uma situação de estresse ou calor. Normalmente, os relatos dos proprietários descrevem intolerância ao esforço por várias semanas ou meses anteriores à consulta. Estes distúrbios respiratórios são de natureza inspiratória ou mista. Além disso, os sintomas GI estão frequentemente associados e incluem refluxo, ingestão frequente de grama, emese em caso de excitação ou brincadeiras, regurgitação de saliva ou vômito de alimento parcialmente digerido após prolongado intervalo de tempo seguinte às refeições. Silmultaneamente, quando distúrbios GI são o Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 5 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 6 COMO ABORDAR... motivo da consulta, é possível identificar desordens respiratórias associadas. Cinco sinais fundamentais para avaliar a gravidade dos distúrbios respiratórios são: • Ronco • Esforço inspiratório • Dispnéia • Intolerância ao esforço ou ao estresse • Síncope Três sintomas clínicos GI: • Ptialismo • Regurgitação • Vômito A intensidade dos sinais clínicos pode ser classificada como segue: 1. mínimos, 2. moderados e 3. acentuados. No estudo prospectivo realizado (6), apenas 6,6% dos 73 animais não evidenciaram sintomas de distúrbios GI independentemente da razão da consulta (desordens digestivas ou respiratórias constatadas pelos proprietários). 82% dos indivíduos foram classificados nos níveis 2 ou 3. Os primeiros sinais digestivos ou respiratórios manifestaram-se antes dos seis meses em 67,2% dos casos. Na prática, uma vez confirmada síndrome obstrutiva do trato respiratório no decurso do exame clínico é aconselhável efetuar exame endoscópico (sob anestesia geral) do trato respiratório superior e gastrintestinal, para avaliar as lesões em ambos os sistemas. A cirurgia corretiva do trato respiratório superior (se indicada), é realizada sob a mesma anestesia. A radiografia do tórax está preconizada sempre que o exame pulmonar revelar anomalia ou quando a anamnese descrever tosse intensa ou Figura 2. Endoscopia esofágica: o esôfago possui um comprimento excessivo e não linear. episódios de dispnéia severa. No Buldogue Inglês é frequentemente constatada a presença de hipoplasia traqueal, o que agrava os distúrbios respiratórios crônicos nestes cães (9,10). Achados endoscópicos A anestesia de cães braquicefálicos requer atenção minuciosa e elevado nível de cuidados durante o tratamento. • Dieta líquida nas 24 horas anteriores à anestesia geral • Pré-medicação com acepromazina (0,5mg/kg IM), dexametasona (0,2mg/kg IM) e metoclopramida (0,5mg/kg IM) • Indução rápida da anestesia geral (tiopental 5-10 mg/kg) • Entubação do animal e manutenção da anestesia com isoflurano misturado com 100% de oxigênio (11). A primeira fase do exame é realizada com o animal em posição ventral, para facilitar o diagnóstico das desordens respiratórias: • Aspecto das narinas • Alongamento e hiperplasia do palato mole • Aspecto das amígdalas • Eversão dos ventrículos da laringe • Flacidez da cartilagem aritenóideia da laringe • Macroglossia (obstrução parcial ou total da faringe nasal pela base da língua) • Redução de movimentos temporomandibulares Na segunda fase, em decúbito lateral esquerdo, podem ser diagnosticadas as principais lesões GI, distinguindo-se três tipos de anomalias em cada segmento digestivo (esôfago, estômago, duodeno superior): • Anomalias anatômicas: má-formações congênitas ou lesões adquiridas no trato GI superior (desvio esofágico, estenose pilórica, hérnia de hiato, etc.) (12) • Anomalias funcionais decorrentes de alterações no trânsito GI (atonia do cárdia, refluxo duodenogástrico, etc.) • Anomalias lesionais: lesões inflamatórias geralmente secundárias às duas anomalias acima descritas (esofagite, gastrite, etc.) (13) O exame deverá incidir particularmente sobre os seguintes segmentos do trato digestivo superior e © Freiche 6 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 7 A SÍNDROME GASTRINTESTINAL E DAS VIAS RESPIRATÓRIAS SUPERIORES EM CÃES BRAQUICEFÁLICOS sob seguintes aspectos: • Comprimento do esôfago (Figura 2) • Aspecto do esôfago distal e avaliação do cárdia • Aspecto da mucosa gástrica • Aspecto do antro pilórico e das pregas peripilóricas • Facilidade da passagem de endoscópio • Aspecto da mucosa duodenal alimento semi líquido. Não se verificando quaisquer complicações, o animal recebe alta 24 horas após a admissão. O tratamento cirúrgico, quando necessário, das anomalias digestivas detectadas durante a gastroscopia (hérnia do hiato ou estenose pilórica) nunca é efetuado simultaneamente a correção das anomalias respiratórias. Deverá ser adiado por várias semanas, estabelecendo-se entretanto uma Biópsias do estômago e do duodeno devem ser realizadas para determinar a intensidade do infiltrado inflamatório, ao final do exame histológico. Intervenção cirúrgica e recuperação pós-operatória As anomalias respiratórias identificadas são corrigidas por cirurgia após endoscopia. Estas anomalias podem incluir: • Palatoplastia (14) • Ventriculectomia • Rinoplastia por excisão em cunha de uma seção do epitélio e da prega medial da cartilagem nasal inferior (15) Em cães braquicefálicos, a recuperação pós operatória é bastante delicada e comporta riscos potenciais. Portanto, deverá decorrer com o mínimo de estímulos sonoros e luminosos. O tubo endotraqueal deve ser removido o mais tarde possível, preferencialmente quando o animal estiver prestes a conseguir erguer-se. A ocorrência de dificuldades respiratórias acentuadas durante a fase pós-operatória podem requerer uma traqueostomia temporária (4,9% dos casos no estudo prospectivo) (16). terapia provisória com medicamentos. Patologia macroscópica do trato GI e resultados histopatológicos A endoscopia do trato GI pode revelar uma ou muitas das diversas anomalias identificadas durante o estudo prospectivo conduzido em 73 cães braquicefálicos (6): Esôfago 1. Desvio esofágico: anomalia relatada em estudo efetuado em Bulldogs Ingleses (17). Este desvio provoca a retenção de saliva e resíduos de alimentos, e pode explicar a salivação em animais em situações de excitação. 2. Lesões inflamatórias e erosão distal podem ser associadas a um comprimento excessivo do esôfago (esôfago redundante) e/ou à incontinência do cárdia (abertura do cárdia durante a inalação, fenômeno que nunca obser vado em outras raças durante a endoscopia) (Figura 3). Figura 3. Endoscopia esofágica: a atonia do cárdia é uma característica dos cães braquicefálicos. São observáveis sinais de esofagite distal secundária e presença de refluxo ácido crônico. O animal deve ser mantido sob vigilância constante, no mínimo durante as 18 horas seguintes à intervenção cirúrgica. A monitorização durante a recuperação pode incluir: oxigenoterapia através de entubação nasotraqueal, fisioterapia adequada para favorecer a mobilização do muco respiratório espessado (massagens repetidas e movimentos de percussão na caixa torácica) e aspiração de algum flegmão. Figura 4. Gastroscopia: espessamento das dobras gástricas e presença de pontos eritematosos indicando desenvolvimento de um tipo de gastrite folicular, comum em cães braquicefálicos. O tratamento médico inclui dexametasona (0,2mg/kg IM) e metoclopramida (0,3mg/kg IM) 4 horas após a pré medicação. Se a fase pós operatória for satisfatória, administra-se progressivamente ao paciente pequenas porções de © Freiche Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 7 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 8 COMO ABORDAR... Figura 5. Gastroscopia de um Bulldog Francês de 2 anos, apresentado à consulta devido a vômito frequente. A região em redor do piloro evidencia um espessamento anômalo e um diâmetro muito reduzido. Figura 6. Duodenoscopia que destaca a presença de uma duodenite não específica ativa. A mucosa apresenta aspecto espessado. © Freiche Estômago 1. Presença de gastrite, frequentemente folicular: observa-se macroscopicamente pontilhado eritematoso múltiplo, visível no corpo gástrico mas também na zona antral de forma mais acentuada (Figura 4). 2. O piloro apresenta-se rodeado por pregas excessivas da mucosa, o que pode dificultar a passagem do endoscópio até o duodeno proximal. Em alguns casos, embora o animal tenha sido submetido a jejum pré operatório, o estômago encontra-se repleto de suco gástrico ou alimentos não digeridos, absorvidos até 18 horas. Previamente estas últimas observações indicam a presença de síndrome de retenção gástrica, provavelmente decorrente de razões funcionais ou anatômicas (Figura 5). 3. Em 7 animais do estudo anterior, não foi possível proceder à exploração do duodeno durante o procedimento endoscópico, devido a estenose pilórica ser tão grave que impediu a passagem do instrumento. A obstrução era provocada usualmente por pregas hiperplásicas da mucosa, em contraste com o que se verifica em situações de estenose pilórica real, em que a hipertrofia muscular constitui a principal causa da redução 8 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 da abertura do piloro. Duodeno Foi observada a presença de duodenite em 44% dos animais examinados no estudo prospectivo (39,5% dos animais examinados no estudo retrospectivo). Macroscopicamente, observa-se uma coloração heterogênea, aumento da granulação da mucosa e aspecto eritematoso no duodeno proximal, com placas de Payer bastante visíveis e, por vezes, descoloridas (Figura 6). Em estudo prospectivo, realizado em 51 animais, o exame histopatológico do estômago revelou gastrites crônicas difusas em 50 amostras (98%), com lesões de baixa intensidade em 13 casos (25,5%), lesões moderadas em 25 casos (49%) e graves em 12 casos (23,5%). Realizaram-se biópsias duodenais em 43 animais. A principal lesão observada foi a linfoplasmocitose, que afetou 42 animais (97,7%). As lesões foram de baixa itensidade em 13 casos (30,9%), moderadas em 23 casos (54,8%) e graves em 6 casos (14,3%). Tratamento e acompanhamento clínico Adotou-se terapêutica padrão inicial diante da detecção de lesões inflamatórias gastrintestinais durante a endoscopia, basicamente: • anti-ácido: normalmente inibidor da bomba de prótons, omeprazol (0,7mg/kg/dia, em dose única diária). • agente procinético : cisaprida (0,2mg/kg, 3 vezes ao dia) ou metoclopramida (0,5mg/kg, 2 vezes ao dia, com monitorização da tolerância ao fármaco) Após obtenção dos resultados histológicos, o tratamento pode ser adaptado individualmente. O tratamento pode ser estendido por maior período, com redução gradual. Outra possibilidade é a substituição por outro tratamento mais específico, como nos casos: Gastrite severa e/ou duodenite com fibrose parietal: tratamento para 3 meses Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 9 A SÍNDROME GASTRINTESTINAL E DAS VIAS RESPIRATÓRIAS SUPERIORES EM CÃES BRAQUICEFÁLICOS • inibidor da bomba de prótons (omeprazol: 0,7mg/kg/dia, 1 vez por dia) • procinético • tratamento tópico local com solução à base de fosfato de aluminio • prednisolona (0,5mg/kg/dia, 2 vezes por dia, com redução gradual das quantidades) Gastrite moderada a severa, sem fibrose e/ou duodenite acentuada: tratamento para 3 meses • Idêntico ao tratamento para gastrite severa, mas sem corticosteróides Esofagite distal: terapia para 15 dias, seguida pelo tratamento da gastrite associada • procinético • inibidor da bomba de prótons • sucralfato (1g por dia, por via oral 2 vezes por dia, em jejum) • sais de magnésio (1mL/kg, 3 vezes por dia, após as refeições) • fosfato de alumínio: 1mL/kg, 3 vezes por dia, por via oral, fora do período das refeições) É aconselhável realizar uma endoscopia de rotina após 6 meses ou menos, caso não se observe melhoria. Também se preconizam algumas medidas dietéticas: controle da quantidade, alimentos hiperdigeríveis ou hipoalergênicos para casos específicos. Acompanhamento clínico e avaliação a curto prazo Foi possível realizar o acompanhamento dos animais em 51 dos 61 casos (83,6%). Em relação aos distúrbios respiratórios: é esperada melhoria dos sinais clínicos em 90% dos animais nas semanas posteriores à cirurgia. Melhorias imediatas foram observadas em 60% dos cães. Em relação aos distúrbios digestivos: melhorias em cerca de 80% são esperadas como resultado à medicação, Foram observadas aproximadamente de 60% dos cães com melhorias no período de 15 dias. Acompanhamento clínico e avaliação a longo prazo Após um período mínimo de acompanhamento de 6 meses, as melhorias dos distúrbios respiratórios abordados no estudo foram consideradas excelentes em 34 casos (66,7%), boas em 11 (21,6%) e inexistentes em 2 (3,9%). Deteriorações foram evidenciadas em 4 casos (7,8%). Em relação aos sintomas GI, dos 47 casos com sinais clínicos de distúrbios digestivos na fase de admissão, as melhorias foram classificadas excelentes em 34 (72,3%), boas em 9 (19,1%) e inexistentes em 2 casos (4,3%). Deteriorações foram evidenciadas em 2 casos (4,3%). Os 4 casos sem sinais de distúrbios gástricos antes da intervenção, também não evidenciaram desordens durante o período de acompanhamento. Nos estudos retrospectivos realizados, foi observada melhoria significativa dos distúrbios digestivos com o protocolo terapêutico e cirúrgico estabelecido, graças ao qual mais de 80% dos animais apresentaram poucas ou nenhuma desordem GI após o período de acompanhamento. As melhorias foram rápidas e duradouras. Os resultados confirmam as hipóteses estabelecidas durante o estudo prospectivo (6), segundo as quais existem interações estreitas entre a sintomatologia dos distúrbios respiratórios e dos distúrbios digestivos; e que o tratamento cirúrgico do trato respiratório superior contribui de forma considerável para a melhoria digestiva em cães braquicefálicos. Esta hipótese é reforçada pelo fato de também se observarem melhorias digestivas em animais não submetidos a qualquer tratamento terapêutico durante o período pós operatório. Adicionalmente, em geral, não foram observadas recorrências dos distúrbios digestivos com a interrupção do tratamento. Melhoria macroscópica e microscópica das lesões digestivas Foi observada melhora das lesões inflamatórias do trato digestivo superior macroscópico, e microscopicomente. Dos 10 casos em que foi possível a realização de endoscopia GI, todos demonstraram melhorias ou desaparecimento macroscópico das lesões inflamatórias do trato digestivo, mesmo nos animais em que a princípio Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 9 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 10 A SÍNDROME GASTRINTESTINAL E DAS VIAS RESPIRATÓRIAS SUPERIORES EM CÃES BRAQUICEFÁLICOS observou-se recorrência ou persistência dos distúrbios digestivos. Apesar de serem ainda visíveis má formações, a correção cirúrgica do trato respiratório superior e a aplicação de tratamento durante as primeiras semanas do período pós operatório permitiram reduzir ou eliminar as desordens funcionais do trato digestivo. Complicações pós-operatórias As principais complicações descritas foram vômito e pneumonia por aspiração (4,5,15). Outro estudo (5) relatou 10/118 casos de pneumonia por aspiração (8,5%) diagnosticados no período pósoperatório, com 6 (5%) óbitos, no intervalo de 36 horas após a cirurgia. Um período mínimo de 24 horas de jejum antes da cirurgia, uma pré medicação adequada, bem como a vigilância de quaisquer desordens digestivas concorrentes, limitam as complicações pós operatórias. Tratam-se de recomendações citadas na literatura em diversas ocasiões. No presente estudo não foram observados casos de pneumonia por aspiração durante o período pósoperatório. Ao nosso ver, o tratamento sistemático das desordens digestivas pode ajudar a reduzir estas complicações, frequentemente fatais, durante o período pós operatório. Conclusão Estes dados demonstram que a anamnese clínica dos cães braquicefálicos deve incluir abordagem global dos distúrbios respiratórios, bem como dos distúrbios do trato digestivo superior (movimentos de mastigação, ptialismo, vômitos ou regurgitação), ainda que não se constituam reclamações do proprietário. Atualmente, já é um fato comprovado que a correção cirúrgica precoce dos distúrbios respiratórios produz melhorias rápidas nos distúrbios digestivos. O tratamento de suporte das anomalias digestivas também melhora a sintomatologia respiratória dos animais em fase pós operatória. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Chaudieu G, Denis B. Génétique des races brachycéphales. Prat Med Chir Comp 1999; 5: 571-576. 2. Amis TC, Kurpershoek C. Pattern of breathing in brachycephalic dogs. Am J Vet Res 1986; 47: 2200-2204. 3. Bjorling D, McAnulty J, Swainson S. Surgically treatable upper respiratory disorders. Vet Clin North Small Anim Pract 2000; 30: 1227-1251. 4. Ducarouge B. 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Esophageal deviation in four English Bulldogs. J Am Vet Med Assoc 1978; 172: 934-938. Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 11 Predisposição genética para reações adversas a medicamentos no cão PONTOS-CHAVE ➧ Crescem as evidências de existência de uma ligação genética entre as características fenotípicas dos cães e as reações adversas a medicamentos. ➧ As áreas da farmacogenética e da Margo Karriker, PharmD Programa de Nutrição Clínica WALTHAM UCVMC-SD, Centro de Medicina Veterinária da Universidade da Califórnia, San Diego, USA A Dra Karriker doutorou-se na Faculdade de Farmácia da Universidade da Carolina do Norte, Chapel Hill, em 2003. Em 2005 concluiu residência em Farmácia Clínica Veterinária, no Hospital Universitário da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade da Califórnia, Davis, ano em que também passou a exercer o cargo de Especialista WALTHAM, em Farmácia Clínica, no Programa de Nutrição Clínica WALTHAM UCVMC-SD, em San Diego. A Dra Karriker faz parte do corpo clínico da Faculdade de Farmácia da UC Skaggs San Diego e é farmacêutica de uma equipe federal de Assistência Médica Veterinária. farmacogenômica expandem rapidamente a perspectiva de aplicação clínica dos dados genéticos para favorecer a prevenção de reações adversas, prever o comportamento dos fármacos e identificar novos objetivos farmacológicos para a investigação. ➧ A mutação de deleção de genes multirresistentes a fármacos (MDR), que induz a alteração da expressão da glicoproteína-p e do comportamento dos medicamentos em Collies e raças aparentadas, constitui uma das variações genéticas mais amplamente estudadas, observadas em cães. ➧ Os avanços da farmacogenética e sua aplicabilidade clínica terão um impacto considerável nas decisões clínicas do futuro. Introdução A farmacoterapia tem como objetivo a maximização do efeito terapêutico e, por outro lado, minimizar as reações adversas e interações medicamentosas, o que não é simples. Pacientes complexos, processos patológicos variáveis e medicações elaboradas complicam a maioria dos cenários clínicos. Muitas vezes, nem todo o cuidado do mundo é suficiente para conseguir prever, evitar e gerir reações adversas aos medicamentos. Há muito tempo se observam relações de reações medicamentosas, com a raça, a idade, a influência ambiental e outros fatores. Entretamto nunca foi possível mapear geneticamente esses eventos ou associá-las, de forma inequívoca, a ponto do genoma. Nos últimos anos, os estudos têm-se focado sobretudo na base genética das interações farmacocinéticas (absorção, distribuição, metabolismo, excreção) e farmacodinâmicas (interações medicamentosas com alvos, tais como os receptores e os transmissores) dos fármacos no organismo. Esta área de investigação foi denominada farmaco- Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 11 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 12 genética, elaborada para facilitar a compreensão da variação genética nas populações, para assim prever a reação de um indivíduo à farmacoterapia. Também pressupõe a capacidade de prever, efetiva e eficientemente, resultados seguros em quase todos os pacientes, pois aborda alvos específicos da terapia medicamentosa. Considerando que o projeto do genoma humano já está concluído e o interesse constante no mapeamento do perfil genético de outras espécies, os dados farmacogenéticos e, por consequência, os indicadores clínicos da resposta medicamentosa, passarão provavelmente a desempenhar um papel mais habitual na prática veterinária. À medida em que o cenário clínico evolui para um tratamento contínuo de doenças complexas, manejo de doenças crônicas e diagnóstico menos comuns, a capacidade de prever a interação do paciente com a medicação prescrita (e talvez a probabilidade de sucesso clínico) poderá revelar-se componente valioso da abordagem terapêutica. Atualmente, os dados clínicos e circunstanciais, que permitam relacionar as características das raças ou populações passíveis de predispor os animais para reações adversas aos fármacos, são ainda bastante escassos. Há relativamente pouco tempo, os conhecimentos baseavam-se em elementos fenotípicos, ou seja, na sua expressão visível, como a pelagem e a cor dos olhos. A abordagem farmacogenética às reações medicamentosas adversas proporcionará uma farmacoterapia única para cada paciente e a elaboração de terapêutica individualizada (1). Sabe-se atualmente que uma população de animais aparentemente similares pode evidenciar diversidade de reações clínicas a uma terapia idêntica. Esta resposta clínica variável, pode ser devido a componentes genéticos, mas graças aos conhecimentos farmacogenéticos teremos a oportunidade de alterar a abordagem em tempo real. Através de (screening tests) especificamente Tabela 1. Exemplos de variações hereditárias ou adquiridas em enzimas, receptores e transportadores de fármacos considerados clinicamente relevantes em Medicina Humana (2) Enzima Pseudocolinesterase plasmática Tiopurina metiltransferase (TPMT) Variações fenotípicas Hidrólise éster, lenta Fracos metiladores de TPMT Aldeído desidrogenase Metabolizadores rápidos, lentos Catecol-O-metiltransferase CYP 2D6 Metiladores elevados, reduzidos Ultra rápida Extensiva Metabolizadores fracos Levodopa Metildopa Debrisoquina Nortriptilina Dextrometorfano CYP 2C9 Metabolizadores fracos CYP 2C19 Hidroxiladores fracos, extensivos Tolbutamida, S-varfarina, fenitoína, agentes antiinflamatórios não esteróides Omeprazol Transportadores Transportador multirresistente a fármacos (MDR-1) Receptores B2 Adrenoreceptor 5-HT2A receptor serotonérgico HER2 12 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Fármaco afetado Succinilcolina 6-Mercaptopurina 6-Tioguanina Azatioprina Etanol Alteração de resposta Apnéia prolongada Toxicidade da medula óssea Lesões hepáticas Lenta: ruborização facial Rápida: proteção contra a cirrose hepática Resposta aumentada ou reduzida Ultra rápida: resistência ao fármaco Extensiva: câncer de pulmão Fraca: toxicidade aumentada Resposta aumentada ou toxicidade Fraca: toxicidade aumentada, eficácia reduzida Sobreexpressão Muitos - Ver Tabela 2 Resistência ao fármaco Regulação descendente do receptor Polimorfismos múltiplos Sobre expressão (câncer de mama) Albuterol Baixo controle da asma Clozapina Trastuzumabe Eficácia variável do fármaco Eficácia variável do fármaco Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 13 PREDISPOSIÇÃO GENÉTICA PARA REAÇÕES ADVERSAS A MEDICAMENTOS NO CÃO direcionados, será possível pré-identificar animais com expressão alterada da proteína ou a sequência genética responsável por reações adversas, associadas a um medicamento específico ou a uma categoria de fármacos. Munidos das ferramentas proporcionadas pela farmacogenética, torna-se possível evitar ou alterar essas reações modificando nossas escolhas de fármacos. Evolução atual da farmacogenética No passado, julgava-se que o fato de os organismos possuírem a capacidade de se adaptarem às influências exercidas por fatores ambientais ou terapêuticos baseava-se na hereditariedade. No início do século XX, os estudos conduzidos por diversos investigadores provaram a existência da ligação entre os processos bioquímicos que controlam o metabolismo dos fármacos e a genética (2). Snyder publicou, em 1932, um dos primeiros trabalhos sobre uma resposta a um produto químico estranho. Com base em trabalhos anteriores de Fox, Blakeslee e Salmon, a insensibilidade gustativa à feniltiocarbamida (PTC) foi descrita e associada a características autossômicas no ser humano (3). Posteriormente, durante a Segunda Guerra Mundial, Archibald Garrod detectou uma relação entre o desenvolvimento de uma reação de hemólise à primiquina e os soldados afro-americanos. A investigação demonstrou que a hemólise resultava de uma deficiência genética em glicose-6-fosfato-desidrogenase (G-6-PD) (4). Com o passar do tempo, as observações de succinilcolina, isonizida e debrisoquina ajudaram a associar as reações individuais dos pacientes a um padrão genético. Os primeiros trabalhos e estudos de casos lançaram as bases para a farmacogenética moderna. Desde esses avanços iniciais, a tecnologia contemporânea favoreceu uma progressão acentuada do estudo da farmacogenética. Atualmente, a atenção centra-se tanto na farmacogenética (a colaboração entre a bioquímica e a farmacologia, para correlacionar marcadores fenotípicos a ligações genéticas específicas) como na farmacogenômica. A farmaco-genômica difere da farmacogenética quanto à abran-gência do seu âmbito. Recorrendo à tecnologia avançada, como a sequenciação do DNA em larga escala, o mapeamento dos genes e a bioinformática, as pesquisas podem centrar-se em variáveis interpaciente, de modo a prever diferenças no comportamento e resposta as drogas. A abordagem genômica permitirá estudar a base da resposta aos medicamentosa, prever respostas, identificar novos objetivos farmacológicos e individualizar a terapia, de forma a reduzir o custo dos fármacos e, evitar efeitos indesejáveis. Várias descobertas farmacogenéticas recentes tiveram sua relevância clínica comprovada em pacientes veterinários. A população canina, caracterizada por uma variabilidade racial rastreável, intensivos programas de reprodução consanguíneas e intervalos entre gerações reduzidos constitui modelo ideal para exploração da genética populacional e bastante realista para investigações sobre a ligação genética a repostas farmacológicas específicas. Diversos trabalhos em farmacogenética têm sido realizados na medicina humana e veterinária (2,5). Este artigo resume os mais relevantes indicadores genéticos das reações adversas aos medicamentos já descritos no cão. Mutação multirresistente a fármacos (MDR-1) e glicoproteína-p Vários trabalhos e relatórios de casos clínicos descrevem relação entre algumas raças de cães pastores e ocorrência de reações adversas a anti-parasitários e outros fármacos. As avermectinas constituem uma classe de medicamentos amplamente utilizada em Medicina Veterinária para o tratamento de parasitas internos e externos. Um composto específico dessa classe, a ivermectina, paralisa os organismos invertebrados através da ativação do GABA (ácido gama-aminobutírico) ou do bloqueio dos canais de cloro controlados por glutamato, existentes no sistema nervoso periférico. Geralmente, os mamíferos evidenciam uma expressão GABA no sistema nervoso central, protegida pela barreira hematoencefálica, que pode ser afetada pelo uso de ivermectina. Do ponto de vista clínico, observa-se maior sensibilidade em Collies (Figura 1) e raças próximas aos efeitos das ivermectinas no sistema nervoso central (SNC) , que apresentam como sinais clínicos de intoxicação tremores, hipersalivação, coma, depressão e ataxia. Descreveu-se primeiramente nos anos 80, que doses bastante reduzidas (1/100-1/200 da dosagem padrão) provocavam esse tipo de reações adversas graves e profundas em alguns, mas não todos, Collies e raças próximas. Explorando diversas possibilidades, como alterações nas ligações com proteínas, Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 13 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 14 verificou-se que Collies com reações adversas apresentavam concentrações de ivermectina no cérebro mais elevadas que Collies não sensíveis. Foi demonstrado que a base desta observação está associada a uma mutação de deleção na sequência genética MDR-1 (Multi Drug Resistance 1), que dá origem a uma série de codóns de terminação prematuras, cuja expressão impede a formação de cerca de 90% da sequência de aminoácidos da glicoproteína-p resultante (6). Originalmente identificada em meados dos anos 70, a glicoproteína-p é uma proteína de membrana glicosilada, com 170 kDa, que confere uma resistência intrínseca a uma ampla variedade de fármacos, exportando estas substância para fora do organismo. A expressão da glicoproteínap é observável em diversos tecidos, incluindo no cérebro, onde ajuda a preservar a integridade da barreira hematoencefálica. No intestino, esta proteína localiza-se na zona apical das microvilosidades dos enterócitos, onde limita a absorção e biodisponibilidade de substratos. Na superfície das células tumorais, induz multirresis-tência a fármacos; e a sua presença nos túbulos renais proximais acelera a secreção de substratos na urina (7). O papel da glicoproteína-p na barreira hematoencefálica foi originalmente demonstrado no gene MDR-1 de ratos knockout. Estudos efetuados com ivermectina revelaram que, comparativamente às estirpes selvagens, a população knockout era 50 a 100 vezes mais sensível a efeitos neurológicos. O fato de se demonstrar que a ivermectina constitui um substrato para a glicoproteína-p tornou evidente a relação entre a ausência desta proteína e as reações adversas documentadas (8). A consequência das Figura 1. Collie Americano Padrão alterações na expressão desta proteína tem grande relevância clínica, uma vez que se caracteriza por ampla expressão tecidular e relativa falta de especificidade do substrato. A distribuição da mutação MDR-1 já foi descrita na população canina. Relatou-se que cerca de 75% dos Collie existentes nos EUA, França e Austrália possuem um alelo mutante para a expressão da glicoproteína-p alterada. Suspeita-se que as raças afetadas possuam linhagens semelhantes que incluam outras raças de cães pastores, como o Old English Sheepdog, o Pastor Australiano, o Pastor de Sheltland, o Pastor Inglês, o Border Collie, o Pastor Alemão, o Whippet de pêlo comprido e o Silken Windhound. Até o presente momento, relatos de casos em outras raças não relacionadas são menos comuns. Diversos fármacos relevantes em medicina veterinária demonstraram ser substratos da glicoproteína-p (Tabela 2). Durante a absorção do fármaco, a glicoproteína-p pode reduzir significativamente a biodisponibilidade oral dos seus substratos. Tal como observado no MDR-1 de ratos knockout, a biodisponibilidade do substrato da glicoproteína-p é consideravelmente superior que nas estirpes selvagens. As investigações realizadas com base neste processo demonstraram que a biodisponibilidade oral do docetaxel, um substrato, aumentava quase 20 vezes quando associado a um inibidor de glicoproteína-p. Durante a distribuição dos fármacos pelo organismo, o papel da glicoproteína-p volta a ter influência. No caso de substratos passíveis de desencadear reações adversas mediante o acesso ao sistema nervoso central, aos testículos ou à placenta, as raças que apresentem uma mutação de deleção MDR-1 terão maior probabilidade de se intoxicar, mesmo em baixas doses. Geralmente, os animais heterozigóticos para a deleção não evidenciam reações com uma única dose. No entanto, com doses elevadas ou crônicas poderá produzir-se toxicidade. Durante a excreção do fármaco, a expressão da glicoproteína-p nos túbulos renais altera a depuração de alguns substratos, particularmente de drogas quimioterapêuticas. Em ratos, a administração simultânea de um inibidor da glicoproteína-p 14 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 15 PREDISPOSIÇÃO GENÉTICA PARA REAÇÕES ADVERSAS A MEDICAMENTOS NO CÃO diminui a depuração biliar e renal da doxorubicina. À medida que aumentarem o número de pesquisas e as informações sobre a alteração da expressão em animais, é indiscutível que as implicações da mutação de deleção MDR-1, bem como a subsequente expressão da glicoproteína-p, adquirirão maior relevância clínica. Atualmente, pelo menos um laboratório comercial realiza análises em amostras caninas para fornecer informações sobre o genótipo (Universidade Estatal de Washington: www.vetmed.wsu.edu/vcpl). Enzimas do citocromo P450 O metabolismo dos fármacos é mediado por diversos sistemas complexos. Uma vez elucidado no ser humano, o sistema enzimático CYP450 (citocromo P450) será melhor compreendido na espécie canina. Esta classe de enzimas é responsável pelo metabolismo de uma ampla variedade de fármacos, com expressão em diversos pontos do organismo. Já demonstrou-se que é possível induzir ou inibir estas enzimas através de medicamentos específicos, que estas enzimas, podem evidenciar sub ou super expressão em algumas populações, e variar sua expressão em determinados indivíduos da mesma população. Demonstrou-se uma deficiência em CYP1A2 em 10% de uma pequena população de Beagles (9). Apesar de poucos fármacos utilizados na Medicina Veterinária terem sido identificados como substratos desta enzima, investigações futuras poderão apontar maior revelância clínica. O CYP2B11 revela cerca de 14 tipos de variações em sua atividade em cães mestiços. Nos Galgos, foi demonstrada uma atividade particularmente baixa, em relação à população canina geral. Diversos fármacos, incluindo o propofol, são substratos da enzima CYP2B11, que pode se expressar de forma distinta em machos e fêmeas (10). Existem também evidências que a CYP2D15 pode revelar polimorfismo no cão. Em Beagles, por exemplo, aproximadamente metade da população evidencia uma boa metabolização do celecoxibe (um substrato da CYP2D15), enquanto que nos outros 50% a metabolização é baixa. Foi demonstrado que este efeito pode aumentar até 5 vezes a Tabela 2. Substratos da p-glicoproteína (7) Fármacos citotóxicos Doxorubicina Vincristina Vimblastina Fármacos cardíacos Digoxina Imunossupressores Ciclosporina Fármacos antieméticos Ondansetrona Agentes antidiarréicos Loperamida Antibióticos Eritromicina Esteróides Dexametasona Hidrocortisona Bloqueadores dos receptores H2 Cimetidina Ranitidina Outros lvermectina Selamectina Moxidectina Milbemicina Morfina Fenitoína Rifampina Amitriptilina meia-vida de eliminação deste fármaco (11). Apesar da extrapolação deste achado não ter sido ainda aplicada a outros fármacos não-esteróides com estrutura semelhante, como o deracoxibe, a realização de estudos aprofundados e a análise de evidências clínicas poderão aportar mais informação. Existem outros medicamentos cujo papel como substrato da CYP2D15 foi já determinado no homem, mas são substâncias utilizadas com menor frequência em Medicina Veterinária. À medida que a investigação do processo metabólico do metabolismo dos fármacos no cão aumentar, poderemos obter dados que demons- Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 15 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 16 trem a existência de outras variações das enzimas metabólicas. Graças a um maior conhecimento sobre a origem destas mutações, provavelmente descobriremos outras raças afetadas, e outras classes de fármacos envolvidas. A disponibilização de novas evidências poderá ajudar-nos a evitar interações perigosas do tipo fármaco/fármaco, fármaco/alimento ou fármaco/raça. Alasca revelam níveis elevados (13). Apesar da aplicação clínica deste conhecimento não poder ser disponibilizada até terem sido estabelecidos métodos de análise padronizados, é importante considerar que as variações que ocorrem podem predispor certas raças a risco elevado a reações adversas a medicamentos, como a supressão da medula óssea, que deverão ser contempladas em estudos clínicos. Tiopurina metiltransferase (TPMT) A tiopurina S metiltransferase foi estudada em humanos, tendo sido demonstrado que esta enzima cataliza a metilação de fármacos como a 6mercaptopurina e a azatioprina. Investigações recentes identificaram polimorfismo genético em cães que provoca acentuada variação na expressão desta enzima. Salavaggione et al. (12) detectaram níveis de TPMT, na contagem média de eritrócitos caninos (CHM), similares aos observados nos estudos conduzidos em seres humanos. Além disso, foram igualmente observados níveis muito variáveis desta enzima metabolizadora de fármacos, mesmo em populações de raças semelhantes, situação que também se verifica no ser humano. O estudo incluiu 56 raças de cães distintas e alguns indivíduos de raças cruzadas. Primeiramente, o estudo analisou os níveis de TPMT em 145 amostras, determinando que o nível de atividade apresentava variações de 9 escalas. Utilizando a informação sobre a sequência e estrutura do gene TPMT, os investigadores resequenciaram todos os éxons desse gene canino, utilizando o DNA de 39 cães selecionados com base nos diferentes níveis de atividade do TPMT no CHM. Subsequentemente foram observados nove polimorfismos, dos quais seis associados a 67% da variação dos níveis de atividade do TPMT nos eritrócitos em 39 amostras. Quando se procedeu à análise dos 6 polimorfismos de nucleotídeo único, utilizando o DNA dos 145 cães, verificou-se que os mesmos explicavam 40% da variação fenotípica. Ainda não é possível elucidar totalmente a aplicação clínica das variações observadas. Sabe-se que em pacientes com baixa atividade TPMT existe um risco mais elevado de toxicidade potencialmente letal, com a administração de fármacos de tiopurina em doses padrão. Do mesmo modo, em pacientes com atividade enzimática elevada poderá produzir-se um insucesso clínico, devido a subdosagens. Foi constatada uma baixa actividade TMPT em Schnauzers Gigantes, enquanto os Malamutes do 16 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Os Galgos e a anestesia Os Galgos constituem, desde tempos remotos, uma categoria de cães altamente domesticada e rigorosamente reproduzida. No entanto, a seleção física destes cães os predispôs a muitas anomalias anatômicas e fisiológicas, como reações idiossincráticas a determinadas classes de farmácos. Tal como descrito, sensibilidades a agentes anestésicos, como o propofol, poderão estar relacionadas com uma variação do citocromo P450 relativa a outras raças não próximas. Também são observáveis outras reações, provavelmente em consequência dos padrões de criação, reprodução, da pressão do exercício e das exigências de desempenho que o homem estabelece para estes animais. Tipicamente, a categoria dos Galgos inclui o Greyhound, Whippet, Borzoi, Irish Wolfhound, Basenji, Saluki, além do Basenji e do Rhodesian Ridgeback, que são animais criados para caçar com base na visão ao invés do olfato. Estes cães foram selecionados para características similares em termos de massa corporal, musculatura proeminente, membros compridos e tórax profundo. Em geral, possuem comportamento bastante nervoso e, em ambiente clínico, apresentam maior probabilidade de desenvolver complicações relacionadas ao estresse. Os galgos têm muito menos massa gorda do que as outras raças, o que os predispõe a um risco mais elevado de reações adversas a fármacos com ação lipofílica, como os barbitúricos, que são depurados do cérebro para os músculos e reservas adiposas, e subsequentemente eliminados pelo fígado. Embora as evidências indiquem que nem todos os Galgos reagem da mesma forma aos barbitúricos e ao propofol, essas reações resultam de um conjunto de fatores que inclui a expressão genética polimórfica, a expressão genética variável e as influências ambientais. Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 17 PREDISPOSIÇÃO GENÉTICA PARA REAÇÕES ADVERSAS A MEDICAMENTOS NO CÃO Toxicidade idiossincrática às sulfonamidas Um número crescente de dados sustentam as teorias que defendem que as diferenças farmacogenéticas também podem potencializar reações adversas aos medicamentos, não relacionadas com a concentração do fármaco e não previsíveis. Estas reações idiossincráticas foram caracterizadas no ser humano já há algum tempo. Foi demonstrado no cão que as sulfonamidas (sulfametoxazol, sulfadiazina, sulfadimetoxina) provocam inúmeras reações dose-dependentes, como hematúria, anemia arregenerativa, interferência na síntese da hormônios tireoideanos. Observaram-se outras reações adversas em doses terapêuticas, que tendem a ser mais generalizadas e mais típicas de reações imunológicas tardias, podendo ocorrer após tratamento de curta duração (10 dias ou menos). Normalmente, essas reações incluem sinais de hepatotoxicidade, erupções cutâneas, febre, anemia hemolítica, uveíte, poliartrite, proteinúria e inchaço facial. Atualmente está em desenvolvimento nos nos Estados Unidos, uma investigação com o intuito de caracterizar cães com estas reações, através da técnica ELISA para anticorpos antifármacos, por meio de ensaios de citotoxicidade in vitro e outras metodologias (14). Conclusões Possuímos dados concretos que nos permitem verificar no âmbito genético, algumas reações adversas a medicamentos, observadas em certas raças caninas. As abordagens prévias à identificação da predisposição genética para este tipo de ocorrências baseadas no fenótipo e na pesquisa da ligação genética em breve darão lugar à identificação dos fatores genéticos predisponentes e à alteração das terapias, com o objetivo de agir antecipadamente. Já foram descritos diversos fatores genéticos com implicações clínicas na farmacoterapia. Graças à farmacogenética, disporemos de mecanismos que nos permitam aplicar uma farmacoterapia mais eficiente. Será possível realizar triagem de animais potencialmente em risco, efetuar testes para verificar as suas características genotípicas e adequar a terapêutica ao indivíduo e não à população. Baseados nos avanços proporcionados por respostas genéticas claras, poderemos identificar novos objetivos farmacológicos específicos, que se traduzam em terapia com capacidade de minimizar as reações adversas aos medicamentos e maximizar os benefícios terapêuticos. O suporte das investigações acadêmicas e clínicas nas áreas da farmacogenética e da farmacogenômica, aportará benefícios a todos os setores da Medicina Veterinária no futuro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Roses AD. Pharmacogenetics. Human molecular genetics 2001; 10(20), 2261-2267. 2. Mancinelli L, Cronin M, Sadée W. Pharmacogenomics: the promise of personalized medicine. AAPS PharmSci 2000; 2(1). 3. Snyder LH. 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Idiosyncratic toxicity associated with potentiated sulfonamides in the dog. J Vet Pharmacol Therap 2004; (27): 129-138. Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 17 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 18 Triagem genética em cães PONTOS-CHAVE ➧ O recente sequenciamento do genoma canino acelerou o ritmo de identificação das mutações causadores de doenças genéticas caninas. ➧ O número crescente, testes de triagem genética disponíveis comercialmente que permitem seleção das raças caninas, reduzindo e eliminando as mutações prejudiciais, de forma a obter animais mais saudáveis. Matthew Binns, BSc (Hons), PhD Colégio Real de Medicina Veterinária, Londres, Reino Unido O Dr. Matthew Binns é Professor de Genética no Colégio Real de Medicina Veterinária de Londres em 2004, após quatorze anos a serviço do Animal Health Trust (AHT). Sua área de investigação centra-se nas doenças genéticas equinas e caninas, com o objetivo de melhorar a saúde e bem-estar destas espécies, através de testes de triagem desenvolvidos com base no DNA. O Dr. Binns presidiu os comitês de mapeamento genético equino e canino da International Society for Animal Genetics (Sociedade Internacional de Genética Animal) e já publicou mais de 150 trabalhos científicos. ➧ Atualmente encontram-se já disponíveis ferramentas genéticas, que podem ser utilizadas para identificar as “impressões digitais” específicas de cada raça, para a maioria das raças puras. Graças a essas ferramentas, também é possível determinar a composição racial de indivíduos cruzados, o que se traduz na oportunidade de definir, em termos genéticos, uma grande diversidade de características patológicas, morfológicas e comportamentais. ➧ Os avanços científicos alcançados na caracterização molecular das doenças caninas despertou o interesse pela sua potencial utilização como modelo biomédico, em condições equivalentes no ser humano. Portanto os futuros resultados do mapeamento de doenças genéticas caninas apresentarão relevância clínica tanto no âmbito da Medicina Veterinária como humana. Introdução Provavelmente, o cão foi a primeira espécie domesticada pelo homem e, desde essa época, ocupa um lugar especial em seu coração. A grande diversidade fenotípica evidenciada pelas diferentes raças caninas levou Darwin a concluir que não poderiam ter todos origem em um único antepassado recente. De fato, dados moleculares recentes demonstram que todas as espécies caninas derivam do lobo cinza (1). Muito embora a seleção inicial realizada pelo 18 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 homem se concentrasse no desenvolvimento das características funcionais para o seu próprio benefício, como a caça, pastoreio e guarda de rebanhos, o desenvolvimento de exposições caninas, clubes de raças e livros de origens, durante a era vitoriana, foi responsável pela emergência de novas raças baseadas sobretudo, na aparência. Essas novas raças eram resultantes, geralmente, de cruzamentos consanguíneos e da Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 19 seleção de indivíduos com características estruturais ou comportamentais particularmente desejáveis. A interessante história dos cães de raça pura está evidente nas assinaturas genéticas dos respectivos cromossomos, revelados pelos sequenciamento do genoma canino, que também demonstra a ocorrência de dois episódios de gargalo genético. Provavelmente o primeiro estado associado aos primórdios da domesticação, em que se obteve uma variação genética limitada a partir da população dos lobos. Isto ocorreu provavelmente há mais de 10. 000 anos, e a estrutura dos cromossomos ancestrais envolvidos se dividiu em pequenos fragmentos devido ao processo de recombinação. O segundo gargalo é comparativamente recente e reflete a formação das raças puras: em que a variação genética da população canina doméstica foi distribuída por diversas raças. A maioria das raças tem a sua origem em um número reduzido de cães fundadores. A elaboração de livros de origens fechados, que impedia a incorporação de novas variantes genéticas na raça, fixou as opções genéticas para cada raça. Perdeuse assim a variação genética, inicialmente através de desvios genéticos, fenômeno observável em pequenas populações, em que os cromossomos de alguns fundadores passam a ser comuns, enquanto que outros desapareceram involuntariamente. Os criadores também se empenharam na produção de indivíduos homogêneos, que correspondessem com a maior exatidão possível aos padrões da raça. Para tal, recorreram frequentemente ao cruzamento consanguíneo de animais com as características desejadas e à utilização de machos reprodutores populares, muitas vezes campeões de exposições caninas. A associação de desvios genéticos e endogamias provocou uma redução do nível de variabilidade do DNA na maioria das raças. De fato, para os genes que controlam as características que definem o padrão da raça é provável que pouca ou nenhuma variação genética seja permitida. As características únicas da população canina são bastante úteis para o estudo de doenças hereditárias complexas , sendo o cão reconhecidocada vez mais como espécie modelo, através da qual será possível descobrir os genes responsáveis pelas doenças caninas e humanas mais comuns (2). A genética molecular do cão percorreu um longo caminho num período de tempo relativamente curto. Sua composição cromossômica é complexa para a investigação genética, por possuir um elevado número de cromossomos (2n=78) dificilmente diferenciáveis entre si. Foi surpreendente e fortuito o fato da técnica da citometria de fluxo (flow-sorting) ter conseguido separar a maioria dos cromossomos, o que permitiu criar ferramentas para identificar cada cromossomo canino individualmente (3). Os primeiros marcadores genéticos de DNA foram desenvolvidos no início dos anos 90, seguidos de perto pela elaboração de alguns esboços de mapas genéticos (4). Estes mapas foram um elemento essencial para a identificação das mutações genéticas causadores de doenas hereditárias, assim como de características morfológicas e comportamentais relevantes. O subsequente mapeamento da linhagem genética, associado a uma abordagem genética específica (ver Tabela 1), possibilitou a identificação de diversas mutações responsáveis por doenças e o desenvolvimento dos primeiros testes de triagem genética para cães de raça pura. A seguir, estão descritos os testes disponíveis para o diagnóstico de doenças, bem como a forma como podem ser utilizados pelos criadores para a prática de uma reprodução seletiva de cães saudáveis. O ponto mais importante do progresso da investigação das doenças hereditárias foi a obtenção do financiamento para o total do sequenciamento do genoma canino, realizado pelos cientistas do Broad Institute de Boston em Tasha, uma cadela Boxer. Silmultaneamente foi realizado o sequenciamento parcial do genoma de outros nove cães de raça, quatro lobos e um coiote, no intuito de identificar marcadores de polimorfismos de nucleotídeo único em quantidades elevadas, que podem ser utilizados para triagem rápida de doenças hereditárias nos cães (5). Doenças hereditárias Já foram identificadas cerca de 500 doenças genéticas em cães de raça. O site Inherited Diseases in Dogs, ou IDID (www.vet.cam.ac.uk/idid) apresenta uma compilação da informação existente sobre doenças hereditárias, mais de metade dessas doenças são herdadas através de um distúrbio Mendeliano Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 19 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 20 Autossômico Recessivo. Isto explica em parte a dificuldade dos criadores em conseguir eliminar as mutações das raças, uma vez que são incapazes de distinguir os indivíduos geneticamente normais dos portadores. Em contrapartida, nos distúrbios Mendelianos Autossômico Dominantes, em que a mutação em um alelo é o suficiente para desencadear a doença, torna-se relativamente simples excluir os animais afetados da reprodução. A maioria das doenças dominantes que ainda se verificam na população canina são caracterizadas pela manifestação tardia dos sintomas , quando, os cães afetados podem já ter sido cruzados antes da doença tornar-se aparente. As mutações podem ocorrer em qualquer gene e, por isso, qualquer órgão ou tecido pode ser afetado por uma doença hereditária. Este fato reflete na grande quantidade de doenças documentadas na base de dados IDID. A mesma mutação pode ocorrer em várias raças evidenciando uma provável antiga mutação existente na espécie canina antes das raças terem sido estabelecidas. Um exemplo, é a mutação responsável pela Doença de von Willebrand de Tipo I, identificada inicialmente no Doberman. O mesmo sítio de mutação foi subsequentemente identificado em pelo menos outras oito raças, incluindo Bernese, Drentsche Patrijshond , Pinscher Alemão, Kerry Blue Terrier, Manchester Terrier, Papillon, Welsh Corgi e Poodle. Por outro lado existem mutações diferentes responsáveis pela Doença de von Willebrand de Tipo I em outras raças, incluindo o Setter Irlândes vermelho ou branco. Pode ser difícil calcular com precisão a frequência das mutações nas raças, mesmo com o recurso de um teste genético talvez por problemas no método de determinação das frequências relatadas pelos laboratórios responsáveis pela condução dos testes, uma vez que é mais comum a procura por criadores que tenham tido um problema clínico com alguma das suas linhagens, do que por outros que não tenham experimentado esse tipo de situação. A frequência da mesma mutação em raças distintas também pode variar bastante, provavelmente devido a origem da raça e ao histórico da população. Por exemplo, foi relatada frequência da Doença de von Willebrand de Tipo I de 28% no Doberman comparativamente a apenas 1% 20 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 no Bernese e no Poodle. Em relação às doenças Mendelianas, o futuro é promissor para os criadores de cães de raça que estão capacitando-se cada vez mais para diagnosticar a mutação responsável pela doença e implementar planos de reprodução seletivos, de modo a minimizar o impacto no seu plantel. Contudo, a situação já não é positiva para a maioria das doenças amplamente disseminadas, como a displasia coxo-femoral, a epilepsia, os distúrbios cardíacos e imunológicos, uma vez que o componente genético ligado à doença é mais complexo e pressupõe um número superior de genes envolvidos. A identificação das mutações que aumentam o risco de doenças e a implementação de programas de reprodução seletivos pode ser complicado. No entanto, à medida que forem disponibilizadas novas ferramentas de genotipificação de alta densidade, é provável que sejam caracterizadas as mutações que contribuem para essas doenças, o que será muito útil para a redução da gravidade nas raças afetadas. Testes de triagem genética Os testes de triagem genética com base no DNA apresentam diversas vantagens em comparação às restantes técnicas de diagnóstico clínico. Uma vez identificada a mutação responsável por uma doença, torna-se, é relativamente simples elaborar testes rápidos, precisos, pouco dispendiosos e definitivos. Na maioria dos casos, os testes de DNA utilizam amostras sanguíneas ou bucais, amplificação de cópias de DNA, através da técnica denominada Reação de Polimerização em Cadeia (PCR) e a análise do DNA produzido pela PCR através de diversos métodos. O número de testes genéticos para deteção de doenças hereditárias em cães tem aumentado de forma consistente e é provável que acelere ainda mais com a disponibilização da sequência do genoma canino. A Tabela 1, apresenta uma lista de testes genéticos existentes no mercado para este tipo de doenças hereditárias em cães de raça, bem como os endereços eletrônicos das empresas que os comercializam. Em muitas espécies animais, incluindo o cão, a análise genética das doenças hereditárias são geralmente patenteadas o que limita o número de organizações autorizadas a diagnosticar algumas doenças. Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 21 TRIAGEM GENÉTICA EM CÃES Tabela 1. Testes de triagem genética para doenças hereditárias em cães de raça pura Doença Deficiência de adesão leucocitária canina Lipofuscinose ceróide Anomalia do olho do Collie/Hipoplasia coroidal Degeneração dos cones Hipotiroidismo congênito com bócio Cegueira noturna congênita estacionária Toxicose por cobre Neutropenia cíclica Cinistúria Deficiência de Fator VII Deficiência de Fator IX (Hemofilia B) Deficiência de Fator XI Nefropatia familiar Displasia folicular Fucosidose Leucodistrofia das células globóides Gangliosidose GM1 Catarata hereditária Toxicidade da ivermectina (MDR1) Acidúria L-2-hidroxiglutárica Mucopolissacaridose IIIB Mucopolissacaridose VI Mucopolissacaridose VII Distrofia muscular Miotonia congênita Narcolepsia Deficiência em fosfofrutoquinase Atrofia progressiva da retina Raça Setter Irlandês Setter Irlandês vermelho ou branco Border Collie Buldogue Pastor Australiano Border Collie Lancashire Heeler Nova Scotia Duck Tolling Retriever Collie de Pelo Longo Pastor de Shetland Collie de Pelo Curto Whippet Braco Alemão de Pelo Curto Fox Terrier Miniatura Pastor de Brie Bedlington Terrier Collie de Pelo Longo Collie de Pelo Curto Retriever do Labrador Terranova Alaskan Klee Kai Beagle Deerhound Escocês Bull Terrier Lhasa Apso Retriever do Labrador Kerry Blue Terrier Cocker Spaniel Inglês Munsterlander Springer Spaniel Inglês Cairn Terrier West Highland White Terrier Cão D’Água Português Boston Terrier Staffordshire Bull Terrier Pastor Australiano Collie Pastor Alemão Old English Sheepdog Silken Windhound Whippet Staffordshire Bull Terrier Schipperke Pinscher Miniatura Pastor Alemão Golden Retriever Schnauzer Miniatura Teckel Doberman Pinscher Retriever do Labrador Cocker Spaniel Americano Springer Spaniel Inglês Cão Esquimó Americano Pastor Australiano Australian Stumpy Tail Cattle Dog Bullmastiff Welsh Corgi Cardigan Chesapeake Bay Retriever Chinese Crested Dog Empresa AHT, Healthgene, Optigen AHT, Optigen AHT, Optigen GT Opitigen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen Healthgene AHT, Healthgene, Optigen AHT, Vetgen Healthgene Healthgene PennGen DDC, Healthgene, Optigen, PennGen, Vetgen PennGen PennGen PennGen Healthgene Healthgene Healthgene PennGen Optigen Healthgene AHT, Finnzymes, PennGen Healthgene Healthgene Healthgene AHT AHT WSUCVM WSUCVM WSUCVM WSUCVM WSUCVM WSUCVM AHT PennGen PennGen PennGen Healthgene Healthgene, PennGen Optigen Healthgene, Optigen Healthgene, Optigen DDC, Healthgene, Optigen, PennGen, Vetgen AHT, DDC, Healthgene, Optigen, PennGen, Vetgen Optigen Optigen Optigen Optigen CUVS, Healthgene, Optigen Optigen Optigen > Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 21 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 22 Atrofia progressiva da retina (cont.) Deficiência da fosfatase desidrogenase do piruvato Deficiência da piruvatoquinase Imunodeficiência combinada severa Doença de von Willebrand Cocker Spaniel Inglês Boiadeiro de Entlebuch Lapphund Finlandês Setter Irlandês Setter Irlândes Vermelho ou Branco Kuvasz Retriever do Labrador Lancashire Heeler Pastor da Lapônia Mastifes Teckel Miniatura de Pelo Longo Poodle Miniatura Schnauzer Miniatura Nova Scotia Duck Tolling Retriever Cão D’Água Português Samoieda Husky Siberiano Sloughi Lapphund Sueco Poodle Toy Clumber Spaniel Sussex Spaniel Basenji Beagle Cairn Terrier Chihuahua Esquimó Teckel West Highland White Terrier Basset Hound Welsh Corgi Bernese Drentsche Patrijshond Doberman Pinscher Alemão Setter Irlândes Vermelho ou Branco Kerry Blue Terrier Manchester Terrier Welsh Corgi Pembroke Papillon Poodle(todas as variedades) Pastor de Shetland Scottish Terrier Optigen Optigen Optigen AHT, Healthgene, Optigen, Vetgen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen AHT Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen Optigen AHT, Optigen Optigen Optigen GT GT Healthgene, Optigen, PennGen, Vetgen PennGen PennGen PennGen PennGen PennGen AHT, DDC, Healthgene, PennGen PennGen PennGen Finnzymes, Vetgen Vetgen Finnzymes, Vetgen Vetgen AHT Finnzymes, Vetgen Finnzymes, Vetgen Finnzymes, Vetgen Finnzymes, Vetgen Finnzymes, Vetgen Vetgen Vetgen Para maiores informações sobre os testes, consulte os seguintes sites da Internet. AHT: http://www.aht.org.uk/ DDC: http://www.vetdnacenter.com/canine-disease-test.html Finnzymes: http://diagnostics.finnzymes.fi/index.php?lang=_en&page=canine_inherited_disease GT: http://www.gtg.com.au/AnimalDNATesting/index.asp?menuid=080.150.010 Healthgene: http://www.healthgene.com/canine/genetic_dna_testing.asp A maioria das doenças referidas na Tabela 1 é transmitida por condições autossômicas recessivas, sendo que a principal vantagem dos testes de DNA reside na capacidade de identificar os portadores, uma vez que geralmente não é possível distinguir os portadores dos não portadores através do exame clínico. Os primeiros funcionam como “depósitos” da doença para as gerações futuras. Na maioria dos casos os cães afetados resultam do cruzamento entre dois progenitores portadores e, em média, cerca de 25% da ninhada apresentará a doença. 22 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Optigen: http://www.optigen.com/ PennGen: http://w3.vet.upenn.edu/research/centers/penngen/services/alldiseases.html Vetgen: http://www.vetgen.com/canine-services.html WSUCVM: http://www.vetmed.wsu.edu/depts-VCPL/ Graças aos testes de detecção de doenças recessivas com base no DNA, os criadores dispõem de diversas opções para melhorar a saúde e bem-estar dos seus cães, tal como se indica na Figura 1. O principal objetivo consiste em evitar o cruzamento de dois indivíduos portadores, uma vez irá originar cães afetados (Figura 1A). Se um criador possuir um animal portador do qual esteja interessado em obter descendência, deverá selecionar um indivíduo declarado geneticamente isento pelos testes, para Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 23 TRIAGEM GENÉTICA EM CÃES Figura 1. Figura 2. Reprodução seletiva, com base nos resultados dos testes genéticos para uma doença recessiva. O exemplo A ilustra o caso do cruzamento de dois portadores (círculos semi-preenchidos). Em média, 50% dos filhotes desta ninhada serão portadores, 25% isentos (círculo não preenchido) e os 25% restantes estarão afetados (círculo preenchido). No exemplo B, foi cruzado um portador com um indivíduo declarado geneticamente são pelos testes. Nesta situação não se produzem cães afetados: metade dos filhotes da ninhada serão portadores e a outra metade isentos. A análise conduzida na ninhada permitirá identificar os filhotes geneticamente sãos que constituem assim, um potencial estoque de reprodutores. O exemplo C, exemplifica o caso do cruzamento de um cão afetado com um indivíduo declarado isento. De novo, não se obterão filhotes afetados, uma vez que toda a ninhada será portadora da mutação da doença. Posteriormente, estes portadores poderão ser cruzados com indivíduos geneticamente sãos, tal como se ilustra no exemplo B. Teste para a deficiência de adesão leucocitária canina (CLAD) do Setter Irlandês, com base na sequência de DNA. As setas destacam a alteração do nucleótido único, responsável por esta doença letal. Em indivíduos normais, ambas as cópias do gene CD18 contêm um nucleótido G (pico preto), enquanto que em indivíduos portadores, estão presentes ambos os nucleótidos C (azul) e G (preto). Este exame permite identificação clara dos portadores. Normal (G/G) A) Portador (C/G) B) C) efetuar o acasalamento. Desta forma, obterá em média 50% de cães portadores e 50% isentos (Figura 1B). Mas o mais importante é que através deste método não são produzidos cães afetados e, por meio de testes conduzidos na ninhada, o criador pode escolher os animais que melhor correspondam aos seus critérios de seleção e sem a presença da doença. Se a ninhada não apresentar indivíduos com estas características, poderá realizar-se novo cruzamento entre um animal portador e outro isento. No caso específico de algumas doenças, é possível utilizar um cão afetado para a reprodução com um parceiro declarado isento, situação em que todos os cães da ninhada serão portadores (Figura 1C). Posteriormente, poderá ser aplicada a mesma metodologia utilizada nos portadores a estes cães. Uma opção é remover todos os portadores da população reprodutiva. Se a frequência de portadores da raça for reduzida (inferior a 5%) poderá constituir a melhor solução. Efetivamente, essa medida permite erradicar a doença testada mas simultâneamente, aumenta a proporção de portadores de outras mutações prejudiciais. Assim, se a frequência inicial de portadores for elevada, a opção da remoção da mutação genética ao longo de diversas gerações evita prejuízos sobre a diversidade genética da raça. No Reino Unido, um exemplo bem sucedido é o programa de diagnóstico genético da deficiência de adesão leucocitária canina (CLAD), doença autossômica recessiva em Setter Irlandês. A CLAD provoca a falência do sistema imune do animal, que no espaço de meses se revela fatal. Na sequência da descoberta da mutação responsável por esta doença (6) (ver Figura 2 para exemplificação dos resultados de um teste), o UK Kennel Club e a Irish Setter Breed Association estabeleceram um protocolo segundo o qual os animais portadores poderiam ser reproduzidos e registrados, durante um período de 5 anos. Esse período terminou em Julho de 2005, e determinou que apenas podem ser registrados animais declarados isentos pelo teste para CLAD, ou serem filhos de reprodutores isentos de CLAD. Desta forma, os criadores de Setter Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 23 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 24 TRIAGEM GENÉTICA EM CÃES Irlandês conseguiram eliminar esta doença hereditária letal do seu plantel, preservando a diversidade genética da raça. Um pré-requisito para um programa deste tipo é a abertura e disponibilização do registro de resultados aos criadores. Neste caso, além de uma base de dados dos resultados dos testes CLAD online, o UK Kennel Club adicionou os resultados de testes CLAD ao registro do animal, publicando-os também no suplemento do livro de origens. Os resultados passam também a ser indicados nos certificados de registro da respectiva progenia, para atestar que estão genetica-mente isentos de CLAD. Diversos programas como este serão aplicados no futuro, o que se traduzirá em considerá-veis melhorias para a saúde e bem-estar dos cães de raça e mestiços, graças à eliminação de doenças genéticas perigosas através da reprodução seletiva. Identificação das raças na origem de cães mestiços A formação de raças puras a partir de um número reduzido de reprodutores, seguida pela reprodução intensiva consanguínea, deu origem a uma enorme diversidade fenotípica entre raças, porém com níveis internos elevados de similaridade genética. Recorrendo aos SNPs inicialmente identificados durante o sequenciamento do genoma canino, os cientistas do Centro de Nutrição de Animais de Companhia - WALTHAM selecionaram cerca de 1.500 SNPs que abrangem os 38 autossomos, com o objetivo de identificar assinaturas genéticas específicas da raça, nas 120 raças caninas mais populares (Paul Jones comunicação particular). Procedeu-se à colheita de amostras tanto no Reino Unido como nos EUA e, curiosamente, os resultados demonstraram que algumas raças, como o Terrier Irlandês e Setter Gordon, eram distintas geneticamente de acordo com o seu país de origem. Em contrapartida, em outras raças como o Pastor Alemão e o Bearded Collie verificaram-se poucas diferenças entre as amostras do Reino Unido e dos EUA. Os resultados destacaram a existência de padrões de SNPs específicos em diferentes raças, que permitem associar amostras desconhecidas a uma raça determinada com um elevado grau de segurança. Em seguida, os cientistas analisaram um grupo de cães mestiços para tentar identificar as raças de que estes derivavam. Na maioria dos casos foi possível, e o teste comercial sofisticado, Wisdom Mx Panel, (que utiliza uma gama de SNPs mais específica) que pode fazer isso está disponível pela Mars Veterinária (http://www.marsveterinary.com). Graças ao teste Wisdom NX os proprietários de cães mestiços poderão conhecer a origem dos seus animais. Neste teste, as raças que contribuem com mais de 12,5% para a composição genética do cão são indicadas nos resultados, o que esclarecerá ao proprietário quanto aos atributos físicos do animal, proporcionando em simultâneamente uma perspectiva sobre as necessidades dietéticas, de adestramento e exercício. Mais importante, a análise conduzida em cães mestiços constitui também estratégia de pesquisa muito importante para o mapeamento de características e doenças, através da identificação dos SNPs comuns a indivíduos mestiços com doenças ou atributos físicos similares. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Wayne RK. Molecular evolution of the dog family. Trends in Genetics 1993; 9: 218-224. 2. Neff MW, Rine J. A fetching model organism. Cell 2006; 124: 229-231. 3. Langford CF, Fischer PE, Binns MM, et al. Chromosome-specific paints from a high-resolution flow karyotype of the dog. Chromosome Research 1996; 4: 115-123. 24 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 4. 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Vester graduou-se em Ciências Animais na Universidade de Purdue em 2004. Obteve mestradoem Ciências Animais, na Universidade de Illinois em nutriçãode animais de companhia. A área de concentração de suas pesquisas é consequência da administração de dietas com teores proteicos elevados a felinos domésticos e exóticos. Kelly Swanson, PhD único (SNPs) passíveis de afetar a resposta a nutrientes ou fármacos permitirá aos pesquisadores e veterinários formular dietas com base no genótipo, identificar populações susceptíveis a doença e tratar com eficácia os animais doentes. ➧ A hereditariedade epigenética persiste ao longo de gerações e pode contribuir para a capacidade de resposta de um animal a nutrientes específicos. ➧ Já foi determinado que os nutrientes podem influenciar a expressão do gene, incluindo a produção de mRNA (transcrição), a organização do mRNA, a produção de proteínas (tradução), as alterações pós-tradução e, consequentemente, influenciar o estado metabólico do animal. ➧ A pesquisa futura tornará possível a formulação de Departamento de Ciências Animais, Ciências dietas em função dos genótipos, a utilização de Nutricionais e Medicina Veterinária Clínica da biomarcadores para a detecção precoce de doenças, e Universidade de Illinois, Urbana, EUA aparecimento de novas terapias para as doenças O Dr. Swanson graduou-se em Ciências Nutricionais na dos animais de companhia. Universidade de Illinois em 2002, e é doutor pela mesma Universidade na área da genômica funcional. Em 2004, ingressou no corpo docente da Universidade de Illinois como Professor Assistente do Departamento de Ciências Animais. O Dr. Swanson é também membro da Divisão de Ciências Nutricionais e do Departamento de Medicina Veterinária Clínica. Suas principais áreas de pesquisa incluem a saúde e as doenças intestinais, a regulação do apetite e a obesidade e os efeitos nutricionais nos perfis de expressão genética de cães e gatos. Além de pesquisador, o Dr. Swanson é professor de Introdução à Nutrição, disciplina ministrada aos alunos do primeiro ano de Medicina Veterinária, e de um curso de Superalimentação de Animais de Companhia, elaborado para alunos de licenciatura e de pós-graduação. Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 25 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 26 Definição dos termos Termo Nutrigenética Dada à sua importância como modelo biomédico para o homem, o cão foi o primeiro mamífero não roedor em que foi possível completar o sequenciamento do genoma. Impulsionado pelo National Institutes of Health (NIH), o primeiro projeto do genoma canino foi finalizado em julho de 2004. Desde então foi apresentado um projeto de alta qualidade para o sequenciamento do genoma e um mapa de polimorfismos de nucleotídeos interacial único (1). Embora menos adiantado do que a pesquisa em cães, já foram alcançados grandes progressos no Projeto do Genoma Felino, atualmente em curso. Ambas as sequências do genoma constituem valiosas ferramentas para a pesquisa em animais de companhia e da Medicina Veterinária. Além dos dados fornecidos pelo sequencia-mento do genoma, as novas tecnologias desenvolvidas nas áreas da biologia molecular, ciência computacional, bio-informática e nanotecnologia, proporcionaram aos pesquisadores ampla gama de métodos complementares às técnicas já existentes. Estas novas ferramentas permitirão avanços consideráveis no estudo da nutrição e saúde dos animais de companhia em um futuro próximo. Definição O efeito do genótipo na absorção, metabolismo, transporte ou excreção dos nutrientes Ação do(s) nutriente(s) na expressão genética Alteração de um único nucleótido na sequência do DNA de um gene Alteração estável e hereditária da expressão do gene, independente das alterações na sequência do DNA Nutrigenômica SNP (polimorfismo de nucleotídeo único) Epigenética Introdução Os animais de companhia, mais especificamente os cães e os gatos, comportam desafios únicos para Medicina Veterinária e da ciência nutricional. Além das idiossincrasias metabólicas, o específico cuidado e nutrição baseiam-se na promoção da saúde ao longo de toda a vida e não em parâmetros de produção (por ex.: ganho de peso médio diário, índice de conversão alimentar) como é frequente nas espécies destinadas a produção. Adicionalmente os proprietários de animais de companhia tendem a antropomorfizar cães e gatos e estão dispostos a despender grandes quantias em tudo o que consideram necessário para a saúde e bem-estar dos seus animais, o que contribui para que a nutrição e a medicina dos animais de companhia se assemelhe frequentemente à humana. Por exemplo, diversos programas de pesquisa atuais incluem o teste de ingredientes “funcionais”, para identificar os efeitos da nutrição materna, preservar a saúde em animais geriátricos ou analisar o papel da nutrição na prevenção e tratamento de doenças. Hoje em plena era "ômica", o desafio consiste em identificar as necessidades nutricionais não só com base no estágio fisiológico, mas também de acordo com o genótipo. Figura 1. Interações Dieta – Genes. Epigênese Nutrigenética Transcrição DNA A dieta é, provavelmente, o fator ambiental mais importante entre os que afetam o fenótipo (características físicas) de um animal. Não só a genética (DNA) do animal influencia o modo como o seu organismo reage à dieta. A dieta também influi na expressão genética, incluindo a transcrição (síntese de mRNA), a organização e transporte do mRNA, a tradução (síntese de proteínas) e as alterações pós-tradução (Figura 1). Adicionalmente, descobertas recentes no campo da epigenética demonstraram que o estado nutricional in utero e/ou durante a primeira fase do período pós-parto pode ter grandes repercussões no mePós-tradução Nutrigenômica tabolismo ao longo da vida Tradução e no risco de contração de mRNA doenças. Embora os estudos em nutrigenômica estejam Proteína ainda em fase inicial, sua importância já ficou bem demonstrada. Serão analisados os principais meios que favorecem a interação entre nutrientes e genes, através de alguns exemAdaptado de Milner, 2003 (18) plos, bem como sua aplicação DIE TA 26 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 27 INTERAÇÕES ENTRE NUTRIENTES E GENES: APLICAÇÃO À NUTRIÇÃO E SAÚDE DOS ANIMAIS DE COMPANHIA (© Hermeline / Aniwa) conhecimento nesta área se encontre ainda em fase inicial, a importância dos perfis de SNP já foi reconhecida, e constitui um campo de pesquisa intensas nos seres humanos, animais de companhia e espécies pecuárias. Figura 2. Bedlington Terrier. futura na área da saúde e doenças dos animais de companhia. Nutrigenética Muito embora a absorção, metabolismo, excreção, etc. da maioria dos nutrientes tenha sido bem descrita, os fatores que contribuem para a grande variação inter-animal que ocorre nestes processos, tanto na população canina como felina, carecem de melhor definição. O perfil genético da população analisada talvez constitua um dos principais fatores responsáveis por estas diferenças. O termo “nutrigenética” pode ser utilizado para descrever o efeito do genótipo (perfil genético) na absorção de nutrientes, no metabolismo, no transporte e na excreção. A reação de um animal a um nutriente específico, por exemplo, depende da sequência do DNA e da consequente sequência de aminoácidos e estrutura das proteínas dos genes envolvidos na sua absorção e metabolismo. Apesar da variação na sequência do DNA poder ser modificada de diversas formas, a alteração mais simples é conhecida como um polimorfismo de nucleotídeo único (SNP), no qual um nucleotídeo é substituído por outro. Os polimorfismos de nucleotídeo único podem ser comparados às “variações de uma receita” (2). Cada gene individual constitui a receita para um grupo específico de proteínas que desempenha uma determinada função biológica. De acordo com a localização e tipo de SNP, os efeitos fenotípicos podem ser graves, moderados ou indetectáveis. Apesar dos inúmeros SNPs não exercerem qualquer efeito biológico, outros são passíveis de alterar a receita, com a consequente produção de um tipo ou quantidade de proteína diferente. Mesmo que a ação dos SNPs não seja detectada isoladamente, estes podem ter efeitos aditivos e alterar de forma significativa a funcionalidade protéica e contribuir potencialmente para a resposta do animal à dieta ou para a susceptibilidade a certas doenças. Embora o A investigação do genoma humano permitiu a identificação de numerosos SNPs que se consideram associados ao risco de doenças, muitos dos quais aplicáveis também aos animais de companhia. Um exemplo é a relação entre a interleucina1 (IL-1) e a incidência das doenças inflamatórias. No ser humano, os indivíduos com uma variação específica do gene da IL-1 demonstraram maior predisposição para diversas doenças, incluindo a doença de Alzheimer, doença periodontal e um risco mais elevado de ataques cardíacos. A inflamação é conhecida como um componente importante de diversas doenças crônicas, incluindo as predominantes na população de animais de companhia, como a obesidade, o diabetes, a artrite, a doença periodontal e os distúrbios inflamatórios intestinais. O estudo das variações do genótipo, incluindo os perfis de SNPs, constitui um objetivo primordial para o desenvolvimento da prevenção de doenças e estratégias de tratamento, tanto no ser humano como em animais de companhia. Embora o tempo e financiamentos indispensáveis para a condução destas pesquisas, sejam impactantes, as recompensas ultrapassam largamente os custos envolvidos. Assim, estes estudos devem ser ampliados aos animais de companhia. Ainda que atualmente a identificação e/ou significado da maioria dos SNPs seja ainda desconhecido ou escassamente descrita, existem diversos exemplos que demonstram as potenciais implicações da sua utilização futura, entre os quais o da toxicose por cobre observável na raça Bedlington Terrier (Figura 2). Embora esta doença seja alvo de estudo há décadas, só recentemente descobriu-se que é causada por uma mutação no gene de MURR1, com diversas variantes genéticas (SNPs) associadas à doença identificada (3). Uma mutação MURR1 traduz-se num metabolismo deficiente do cobre, favorecendo seu acúmulo no tecido hepático, o que por sua vez produz a toxicidade. Antes de ter sido identificada a mutação genética que caracteriza esta doença, o melhor método de diagnóstico consistia na mensuração das concentrações hepáticas de cobre com 1 ano de vida. Contudo, os níveis podem apresentar-se já perigosamente elevados nessa idade. Uma vez que os animais portadores de um único alelo modificado não evidenciam teores elevados de cobre no fígado, esta análise não permite identificar os portadores da doença. Com base no conhecimento atual, um teste genético para uma doença deste tipo permitirá o diagnóstico das mutações MURR1 e a identificação dos animais afetados e portadores Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 27 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 28 da mutação. A análise genética poderá ser realizada logo após o nascimento, permitindo que o proprietário e o Médico Veterinário procedam à alteração da dieta em conformidade. Este constitui apenas um exemplo de uma interação nutriente – gene e respectivo impacto na saúde e longe-vidade do animal. À medida que vão sendo identificadas mais interações, poderão ser elaboradas dietas com maior grau de complexidade em função do genótipo do animal. Existem diversos SNPs caninos ou felinos, não necessariamente associados à nutrição, mas com influência na saúde, nas doenças ou nos critérios de seleção. Citam-se a seguir alguns exemplos. O gato Siamês possui um fenótipo singular: corpo de cor clara e uma máscara escura na face, patas e cauda. Este padrão de cor, habitualmente denominado fenótipo pointed, constitui uma forma de albinismo. Um estudo recente analisou as mutações da tirosinase associadas às cores da pelagem dos gatos Siameses e Burmeses (Figura 3), tendo sido constatada maior produção de pigmentos da última raça (4). A avaliação do fenótipo pointed determinou que a mutação existente na raça siamesa é muito sensível à temperatura, o que se traduz na presença de pigmentos apenas das extremidades menos quentes do corpo. Ao contrário, as mutações constatadas nos gatos Burmeses revelaram menor sensibilidade à temperatura, o que explica a pigmentação observável em todo o corpo desta raça. Encontra-se também em curso uma pesquisa extensiva na área da farmacogenética, com o objetivo de avaliar a resposta do paciente a um fármaco específico. Já foi estabelecido que a variação genética afeta o mecanismo de metabolização dos fármacos. No ser humano, os indivíduos podem ser classificados em vários grupos (por ex.: metablizadores lentos, intermediários, rápidos e ultrarápidos) em função do respectivo perfil genético (6). No caso de alguns fármacos já comercializados, a estipulação da dosagem e da forma mais eficaz do medicamento pode ser facilitada pela identificação prévia da genética do paciente. Esta abordagem da medicina será ainda mais abrangente no futuro, não só para o homem como também para animais de companhia e de produção. Foram analisados diversos genes associados ao metabolismo dos fármacos (ex.: enzimas do citocromo P450) no cão. Também realizou-se o estudo da função de um gene específico (CYP1A2) em cães, que demonstrou possuir um SNP variante na região codificadora do gene (7). Este gene manifesta-se no fígado e é importante para a determinação da capacidade metabólica no cão e no ser humano. As variações específicas identificadas até agora tornam um gene não funcional (7). Existem provavelmente muitas outras variações no CYP1A2 canino e em outros genes CYP, com implicações consideráveis na farmacogenética canina. (©Lanceau) (©Hermeline/Aniwa) Vários estudos conduzidos em cães focaram as alterações da função imunológica devido a variações no genoma. Através desses estudos é possível identificar indivíduos ou grupos com maior susceptibilidade a doenças ou com uma capacidade limitada de combater infecções. Os genes do Complexo Principal de Histocompatibilidade Canina (DLA) são considerados altamente polimórficos no cão. A avaliação das variantes de classe II dos DLA revelou uma acentuada variabilidade entre as diferentes raças caninas (5). Considerando-se as semelhanças entre cães e lobos, crê-se que estes genes foram selecionados devido à sua capacidade evolutiva. Além disso, a intervenção humana na reprodução desta espécie animal produziu graves estrangulamentos, eventualmente responsáveis pelas alterações induzidas nas áreas em questão, e pelo aumento da susceptibilidade de algumas raças a doenças específicas (5). Figura 3. gato Siamês 28 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 gato Burmês Já está disponível no mercado um chip de SNP canino, embora ainda não tenham sido publicados trabalhos relativos à sua utilização. À medida que a pesquisa que utiliza este chip e outras estratégias de mapeamento vai identificando Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 29 INTERAÇÕES ENTRE NUTRIENTES E GENES: APLICAÇÃO À NUTRIÇÃO E SAÚDE DOS ANIMAIS DE COMPANHIA outros SNP’s relevantes, as técnicas de determinação do genoma adquirirão cada vez maior importância em termos da recomendação de dietas e/ou prescrição de fármacos. Apesar de eventuais complicações éticas, a utilização em animais de companhia poderá constituir uma importante ferramenta tanto para os Médicos Veterinários como para os proprietários. A análise genética, através da qual podem ser tomadas decisões na reprodução poderá permitir, no futuro, a prevenção de defeitos genéticos graves, diminuir a frequência de genes de doenças e, simultaneamente, preservar populações de raça pura geneticamente distintas. Também poderão ser utilizados métodos semelhantes para prevenir ou tratar com eficácia animais com maior predisposição para certas doenças, recorrendo a uma intervenção nutricional ou farmacológica. Assim, cada nova descoberta nos aproxima um pouco mais das dietas e terapias personalizadas já praticadas em medicina humana. Hereditariedade epigenética e programação metabólica As interações entre nutrientes e genes também podem se manifestar através de mecanismos epigenéticos. A epigenética constitui um dos dois principais mecanismos que regulam a expressão genética. A regulação epigenética diz respeito ao controle da expressão do gene, que é relativamente estável e hereditária através de gerações. Embora estas alterações possam persistir após a replicação, as modificações na sequência e regulação genética são independentes das variações na sequência do DNA. A hereditariedade epigenética é influenciada por diversos fatores, incluindo a dieta e as concentrações hormonais durante a primeira fase de desenvolvimento ao longo da vida. A mutação epigenética investigada com maior frequência envolve padrões de metilação do DNA. Em geral, a metilação na proximidade de regiões promotoras de genes está associada ao silenciamento dos genes (i.e. repressão da transcrição). Os padrões de acetilação histônica também podem influenciar a transcrição (Figura 4). Estudos recentes estabeleceram uma ligação entre hereditariedade epigenética e o status metabólico para toda a vida, processo que se denomina "programação metabólica". Por estar associada a ocorrência de doenças crônicas como obesidade, diabetes, doenças cardíacas e distúrbios comportamentais, os efeitos nutricionais na hereditariedade epigenética são exaustivamente pesquisados. Apesar das primeiras pesquisas se terem focado apenas a condição nutricional in utero, demonstrando assim a importância da nutrição materna, sabe-se que tanto a nutrição pré-natal como a pós-natal contribuem para a programação Figura 4. Mecanismos epigenéticos da expressão genética. Acetilação histônica RNA-polimerase DNA Deacetilação histônica Transcrição mRNA Tradução Proteína metabólica. Um estudo bastante convincente, conduzido nos sobreviventes à fome que assolou a Holanda durante a Segunda Guerra Mundial, demonstrou não só a importância da nutrição pré-natal e pós-natal, como revelou que esses efeitos podiam ser transmitidos durante várias gerações (9). Os bebês com baixo peso ao nascimento, gerados por mulheres com acesso reduzido a alimentos durante a gestação, evidenciaram maior incidência de obesidade, intolerância à glicose e hipertensão em adultos (10,11). O achado mais significativo proporcionado por este trabalho foi a detecção do aumento de risco doenças na terceira geração (i.e. os netos das mulheres que sobreviveram à fome), o que demonstra que a dieta materna pode afetar não só a sua progênie como também as gerações futuras. Inúmeros ensaios realizados com roedores revelaram resultados semelhantes, permitindo que se iniciasse a identificaçãodos mecanismos envolvidos nestes processos. Embora a boa qualidade da alimentação materna de cães e gatos seja uma realidade há várias décadas, os dados continuam a ser escassos. Esta ausência de conhecimentos traduziu-se em recomendações alimentares pouco definidas e na ausência de produtos comercializados para fêmeas gestantes e lactantes. Não existe uma quantificação precisa das necessidades nutricionais de filhotes e animais jovens em fase de crescimento, nem o impacto que o status nutricional durante este período poderá ter a longo prazo. Considerando os recentes avanços no campo da epigenética, que inclui a capacidade de avaliar o nível de metilação do DNA, esperar-se grandes avanços na programação Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 29 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 30 metabólica no futuro. Regulação nutricional da expressão genética - Nutrigenômica Ao contrário da modificação epigenética, a expressão genética também pode ser regulada através de processos instáveis controlados por ativadores e repressores da transcrição do DNA. Os genes associados ao metabolismo lipídico, por exemplo, são muitas vezes regulados desta forma e são afetados por fatores como a fonte de energia (gordura vs carboidratos) e o status metabólico (jejum vs alimentado) (12). Assim, o estado nutricional pode afetar o número de enzimas presentes ao promover grandes alterações na taxa de transcrição genética. Até há relativamente pouco tempo, pensava-se que as alterações na expressão genética atribuídas à dieta eram mediadas sobretudo pela ação hormonal do sistema nervoso. Contudo, investigações recentes demonstraram que os macronutrientes (por ex.: glicose, ácidos graxos e aminoácidos) e os micronutrientes (por ex.: ferro, zinco e vitaminas) também podem regular a expressão genética. Existem também diversos componentes alimentares bioativos com capacidade de atuar como fatores de transcrição e que influenciam diretamente a expressão genética, onde se incluem os carotenóides, flavonóides, monoterpenos e os ácidos fenólicos (13). Os nutrientes afetam a expressão genética através de mecanismos diretos ou indiretos. A maioria dos exemplos referidos ocorre através de regulação direta. Contudo, nutrientes como a fibra dietética, submetida a um processo de fermentação pelas bactérias intestinais, dão origem à produção de compostos como os ácidos graxos de cadeia curta. Assim, estes subprodutos vão atuar como mensageiros secundários para influenciar a expressão genética. Embora a investigação nesta área seja ainda limitada, há muito interesse no que diz respeito às fibras fermentáveis e aos seus efeitos no organismo. Os relatórios preliminares destes trabalhos chamam a atenção de investigadores e veterinários para o fato que deverão ser considerados não só os efeitos diretos que a dieta poderá ter no animal, como também os efeitos sobre as bactérias intestinais e os efeitos indiretos decorrentes dessas alterações. Em contraste com os testes de hereditariedade epigenética, que podem requerer ensaios de longa duração e envolver várias gerações, a identificação de alterações relacionadas com nutrientes na transcrição ou na tradução pode ser efetuada em um período de tempo bastante curto. Poderão ser observadas algumas diferenças após o consumo de uma 30 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 única refeição ou após alguns dias ou semanas de administração de uma determinada dieta. No passado, os estudos desta natureza efetuados em cães e gatos eram bastante restritos, devido ao número limitado de dados do sequenciamento genético destes animais. A maioria dos trabalhos centrava-se na resposta de um único gene ou de um pequeno grupo de genes relevantes para a doença ou para a via metabólica estudada. A descoberta recente da sequência do genoma canino permitiu aos investigadores desenvolverem chips de microarray comerciais com capacidade de avaliar simultaneamente milhares de transcrições genéticas, o que proporciona uma perspectiva global da expressão genética. Graças aos microarrays é possível identificar a “assinatura metabólica” ou a “assinatura da doença” do animal com base no perfil de expressão genética. Dada a recente disponibilização dos testes arrays comercialmente, foram conduzidos um número limitado de ensaios na espécie canina, particularmente relacionados com a nutrição ou doenças. Entre os trabalhos já publicados, muitos realizaram a comparação de perfis de expressão genética de cães saudáveis versus cães doentes, incluindo estudos sobre osteoartrite (OA) (14), câncer (15) e cardiomiopatia dilatada (CMD) (16). A OA canina provoca a degeneração das cartilagens e evidencia problemas similares à displasia coxofemoral. Através de análises microarray realizadas à cartilagem articular, o MIG-6 (gene responsivo ao impacto mecânico) foi associado à OA (14). Os pesquisadores aprofundaram a avaliação das concentrações de MIG-6 na expressão genética, recorrendo à técnica de reação em cadeia pela polimerase (PCR) em tempo real, de modo a validar os dados do array. Este estudo utilizou cães de raça Retriever do Labrador e cruzamentos de Retriever do Labrador e Greyhound, com maior ou menor predisposição para a OA em função dos resultados da subluxação dorsolateral. Foi constatada uma elevada presença do gene MIG-6 nos cães do grupo de alto risco de OA, levantando também a hipótese que este gene possa regular a degradação e produção de cartilagem nesta espécie (14). O câncer é uma doença muito complexa que envolve inúmeras vias patológicas, pelo que constitui uma excelente aplicação da tecnologia microarray. Os testes arrays são atualmente utilizados para investigar neoplasias em cães, após estudos preliminares para comparar o tecido do tumor com o tecido saudável (15). A CMD, outra doença complexa, foi também recentemente estudada através de microarrays caninos. Uma investigação preliminar concluiu Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 31 INTERAÇÕES ENTRE NUTRIENTES E GENES: APLICAÇÃO À NUTRIÇÃO E SAÚDE DOS ANIMAIS DE COMPANHIA Figura 5. Descoberta dos biomarcadores da doença. Amostra # 1 Amostra # 2 Amostra # 3 Tempo Progressão da doença Biomarcador 2 que as expressões genéticas envolvidas na produção de energia celular, na sinalização, comunicação e estrutura celular, em geral, são inferiores em cães com CMD, comparativamente aos animais saudáveis (16). Em contrapartida, os genes associados à defesa celular e à resposta ao estresse apresentavam uma regulação crescente na população doente. Estes estudos iniciais identificaram diversos genes e vias envolvidos no desenvolvimento de câncer, OA e CMD e espera-se que possam ser utilizados em futuros trabalhos para aumentar os conhecimentos sobre os processos patológicos e evidenciar objetivos terapêuticos. Poucos estudos utilizaram microarrays para avaliar os efeitos da dieta em populações saudáveis. No entanto, para compreender totalmente os efeitos da nutrição sobre a saúde e sobre as doenças, é necessário recorrer aos efeitos globais das alterações no estado nutricional dos indivíduos saudáveis. Assim, o nosso laboratório conduz atualmente uma investigação sobre os efeitos da idade e da dieta nos perfis de expressão genética de inúmeros tecidos relevantes do ponto de vista do metabolismo e/ou no processo de envelhecimento, incluindo o fígado, o cólon, o músculo esquelético, o córtex cerebral e tecido adiposo. Os resultados preliminares deste trabalho encontram-se em fase de publicação e são fundamentais para originar novas pesquisas nutrigenômicas caninas e felinas. Devido a vasta informação e ferramentas sobre o sequenciamento do genoma canino já disponível, são previsíveis grandes avanços na área da nutrigenômica durante a próxima década. Apesar dos chips de microarray canino já serem comercializados, o mercado ainda não dispõe de um microarray felino. À medida em que forem obtidos mais Biomarcador 1 Biomarcador 3 dados sobre o sequenciamento do genoma felino e aumentar a procura destas ferramentas de pesquisa, certamente surgirão no mercado arrays felinos e produtos semelhantes. O futuro da nutrigenética e da nutrigenômica em Clínicas Veterinárias É difícil de prever o impacto da nutrigenômica no futuro do tratamento e nutrição dos animais de companhia, uma vez que depende diretamente dos avanços tecnológicos nessa área. Questões de ordem econômica, ética e regulamentar também irão arbitrar o ritmo da realização destes progressos bem como as tecnologias e estratégias adoptadas. Considerando-se que a saúde e a longevidade são primordiais para cães e gatos, é provável que a prevenção controle ou tratamento de doenças. Assim, o futuro poderá passar pela inclusão de: 1) testes do genoma, para evitar ou limitar a prevalência de doenças genéticas, identificar populações susceptíveis, determinar dietas ideais em função de um genótipo específico e estabelecer o formato e dosagem farmacêutica mais eficaz de acordo com o genótipo; 2) biomarcadores, para a detecção precoce de doenças e terapêuticas especialmente direcionadas; 3) nanoferramentas, para a análise rápida de biópsias tecidulares ou amostras sanguíneas. Ainda que a análise genética ao nível do genoma conduzida em clínicas veterinárias possa estar ainda a anos de distância, sua utilização terá grande influência na saúde nos próximos anos. Já foram identificadas mais de 400 doenças genéticas caninas e 250 felinas, muitas das quais poderão ser consideravelmente influenciadas Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 31 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 32 INTERAÇÕES ENTRE NUTRIENTES E GENES: APLICAÇÃO À NUTRIÇÃO E SAÚDE DOS ANIMAIS DE COMPANHIA pelas experiências de investigação do genoma (17; http://omia.angis.org.au/). O sequenciamento dos genomas e o cruzamento de indivíduos, em função da ausência de mutações genéticas responsáveis poderá ajudar a erradicar muitas doenças. Contudo, devido aos estrangulamentos genéticos ocorridos em diversas raças, este método de evitar potenciais doenças poderá não ser possível nem desejável. Nesses casos, será possível recorrer a intervenção precoce com programas nutricionais específicos (como é o caso da toxicose de cobre), para controlar ou minimizar o risco de doença. O diagnóstico genético proporciona também informações fundamentais sobre as formas e dosagens farmacêuticas mais adequadas. Se por um lado as doenças genéticas constituem problema considerável para diversas raças caninas e felinas, a grande maioria das doenças que afetam a saúde e a longevidade dos animais possuem natureza complexa. Apesar destas doenças se caracterizarem muitas vezes por um componente genético, a idade, o sexo e fatores ambientais como a dieta também desempenham um papel fundamental no seu desenvolvimento. No caso de doenças dificilmente identificáveis com base apenas em testes genéticos, a utilização de biomarcadores para a sua detecção e caracterização precoce será de grande importância. Os biomarcadores genômicos poderão ser observáveis antes do aparecimento dos sintomas clínicos, permitindo assim a detecção precoce e a identificação objetivos biológicos específicos. Encontra-se em realização no nosso laboratório uma investigação sobre biomarcadores de doenças, que aumentam ou diminuem em função da progressão destas (Figura 5) com o objetivo de desenvolver esse tipo de ferramentas de diagnóstico. Os avanços alcançados no campo da nanotecnologia também serão utilizados para complementar a prevenção de doenças ou as estratégias terapêuticas referidas. Hoje é possível recorrer a pequenas biópsias de tecidos ou amostras sanguíneas para determinar o DNA, ou analisar a expressão genética. A capacidade de utilizar as pequenas amostras biológicas para a análise genética ou de diagnóstico certamente irá aumentar no futuro. A natureza pouco invasiva destes procedimentos abrirá novas vias para a pesquisa, promovendo a utilização clínica destas ferramentas. Em uma época em que os cães e os gatos são cada vez mais tratados como um membro da família ao invés de um simples animal de companhia, não é de surpreender que a sua alimentação e cuidados médicos sejam semelhantes às do ser humano. A identificação de perfis de PNU, de padrões de metilação do DNA, de padrões ou assinaturas de expressões genéticas que afetam ou respondem ao status nutricional e/ou a doenças implicará muito tempo e recursos financeiros consideráveis, porém, os resultados serão muito compensadores. À medida que novas tecnologias inovadoras são desenvolvidas e os respectivos custos diminuem, aumentará a utilização da biologia genômica na investigação e no cenário clínico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Lindblad-Toh K, Wade CM, Mikkelson TS, et al. Genome sequence, comparative analysis and haplotypes structure of the domestic dog. Nature 2005; 438: 803-819. 2. Debusk RM, Fogarty CP, Ordovas JM, et al. Nutritional genomics in practice: Where do we begin? 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Exerceu as funções de assistente no Departamento de Medicina Interna de Carnívoros Domésticos durante um ano e nos últimos seis é responsável pela ultra-sonografia das clínicas da Escola Nacional de Medicina Veterinária de Toulouse. A Dra Laysoll tem em curso um projeto de pesquisa sobre a validação da ultra-sonografia renal e sua potencial utilização para detecção precoce de doenças renais subclínicas (particularmente, doenças genéticas). Yann Queau é licenciado pela Escola Nacional de Medicina Veterinária de Toulouse. Atualmente desenvolve um projeto de pesquisa interracial sobre a variabilidade da função renal de cães saudáveis em canis de reprodução, efeitos da idade sobre a função renal e validação dos métodos de ultra-sonografia renal. O Dr. Lefebvre é Médico Veterinário e Professor de Fisiologia na Escola Nacional de Medicina Veterinária de Toulouse. Doutorou-se em 1994 e é diplomado pelo Colégio Europeu de Farmacologia e Toxicologia Veterinária. Hervé Lefebvre é autor de mais de 60 artigos, de capítulos de livros e desenvolve trabalhos há 15 anos sobre aspectos da função renal. O Dr. Lefebvre conduz atualmente um estudo sobre a biologia da creatinina e o significado clínico da sua concentração plasmática como meio auxiliar para o diagnóstico precoce da insuficiência renal crônica em diversas raças caninas. ntre os animais domesticados, o cão é a espécie com maior diversidade genética (mais de 350 raças identificadas). As raças diferem entre si em termos morfológicos, como o tamanho e características comportamentais, em função dos padrões definidos pelos criadores. Também podem evidenciar atributos fisiológicos distintos. Contudo, não foram ainda elucidados os principais mecanismos dos efeitos genéticos. Este artigo resume o conhecimento atual sobre a influência dos genes na função renal e as principais doenças genéticas renais caninas. Efeito dos genes na função renal Os rins possuem diversas funções: função tubular (filtração, reabsorção e secreção), endócrina (síntese da eritropoietina e do calcitriol) e metabólica. O conhecimento sobre a ação dos genes nestas funções, assim como os potenciais efeitos diagnósticos e clínicos (Figura 1) é ainda limitado. Filtração glomerular Estudos conduzidos recentemente indicam que a taxa de filtração glomerular (TFG) no cão depende do porte e da raça (1). Foram medidos os níveis de depuração de creatinina exógena plasmática (recentemente validado como um indicador da TFG) em 386 cães saudáveis de diferentes raças. O valor médio da TFG situou-se em 3 ± 0,7 mL/min/kg, observando-se uma considerável influência do tamanho do animal. Quanto maior era o cão, mais baixa era a TGF (Figura 2). Também foram constatadas algumas diferenças inter raciais. Assim, as conclusões preliminares parecem indicar que os genes, direta ou indiretamente, afetam a função renal nos cães de acordo com o porte. O valor limite de 1,8 a 2 mL/min/kg para a TFG (abaixo do qual se considera a anormalmente baixa) tem de ser reduzido para as raças gigantes (>45 kg) e aumentado para as raças pequenas (<10 kg) (1). Adicionalmente, a creatinina é essencialmente eliminada pela filtração glomerular no cão, e em animais saudáveis, os Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 33 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 34 Figura 1. Possíveis efeitos dos fatores genéticos na fisiologia renal. Figura 2. Efeito do porte na taxa de filtração glomerular no cão adulto. Raças gigantes: >45 kg Raças grandes: 25-45 kg Raças médias: 10-25 kg © (Hermeline / Aniwa) © (Hermeline / Aniwa) © (Hermeline / Aniwa) FUNÇÃO RENAL © (Hermeline / Aniwa) PARTICULARIDADES ESPECÍFICAS DA RAÇA Fisiológica Taxa de filtração glomerular Funções tubulares Funções endócrinas Produção de urina Composição da urina Diagnóstico Valores referência (ex.: creatinina) Exames funcionais (TFG) Fisiopatológica Doenças renais genéticas Predisposição para a DRC Sensibilidade renal no decurso de doença não renal Figura 3. Efeito do porte sobre o valor referência da creatinina plasmática em mg/L em cães adultos. (Valores expressos em µmol/L). 5 (44) 9 (80) Raças pequenas: 1-10 kg 5 (44) 12 (106) Raças médias: 10-25 kg 7 (62) 18 (159) Raças grandes: 25-45 kg 7 (62) 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Taxa de filtração glomerular (mL/min/kg) Segundo Lefebvre et al., 2006 (1). Figura 4. Análise comparativa da produção de urina, número de micções por dia, pH urinário e concentração de cálcio urinário de 8 Retrevier do Labrador (azul claro) e 8 Schnauzers Miniatura (azul escuro), machos e fêmeas saudáveis, com idades médias compreendidas entre 3 e 4 anos e administração do mesmo alimento. 25 20 15 10 5 0 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 6.6 6.5 6.4 6.3 6.2 6.1 6 5.9 pH (unidades) Volume de urina (mL/kg/dia) Micções (número/dia) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Cálcio urinário (mmol/L) Segundo Stevenson & Markwell 2001 (3) 17 (150) Raças gigantes: >45 kg Segundo Craig et al., 2006 (2). níveis referência das concentrações plasmáticas variam em função do tamanho e da raça (2). Assim, os valores da creatinina plasmática são mais baixos nas raças miniatura (<10kg) que nas raças grandes (30 a 45kg) ou nas raças gigantes (>45kg). É importante considerar estas diferenças durante a elaboração de um diagnóstico, uma vez que os valores referência deverão contemplar todas as raças. Por exemplo, em um cão de pequeno porte 100µmol/L constitui um valor anormalmente elevado, enquanto que 140µmol/L pode ser um nível normal para uma raça gigante (>45kg) (Figura 3). Outras funções renais A informação disponível sobre o efeito dos genes em outras funções renais é bastante escassa. No Dálmata, por exemplo, o ácido úrico (um produto do catabolismo do nucleotídeo purina) é moderadamente reabsorvido pelo túbulo renal 34 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Raças pequenas: 1-10 kg proximal, ao contrário das outras raças em que a reabsorção é quase total. Um estudo demonstrou a variabilidade em termos de frequência da micção, volume diário e compo-sição da urina entre um Schnauzer Miniatura e um Labrador Retriever, com administração do mesmo alimento (3) (Figura 4). Doenças renais hereditárias Foram publicados vários ensaios sobre doenças renais caninas de origem genética (4,5). Definições Seguem alguns termos utilizados para caracterizar doenças renais com possível origem genética. Doença hereditária ou genética – doença transmitida através do espermatozóide ou do óvulo. Em geral, as doenças autossômicas dominantes distinguem-se das doenças autossômicas recessivas. O termo “autossômico” refere-se à mutação que provoca a distúrbio em um Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 35 ASPECTOS GENÉTICOS DA DOENÇA RENAL CANINA cromossomo não sexual. Nas doenças autossômicas dominantes (raras no cão), a progenitora afetada resulta habitualmente do cruzamento de animais saudáveis com heterozigotos portadores da doença. A doença poderá não ter sido identificada durante a fase de reprodução e, por consequência, o animal é denominado “portador saudável”. Estas doenças são transmitidas sequencialmente de geração em geração, ou seja, sem saltar nenhuma geração. No caso das doenças autossômicas recessivas, o animal afetado é homozigótico para o gene. Em contraste com as autossômicas dominantes, as doenças autossômicas recessivas afetam, em geral, um ou mais membros da mesma ninhada, mas não necessariamente da geração anterior; progenitores saudáveis podem gerar crias afetadas. A maioria das doenças genéticas caninas documentadas são autossômicas recessivas. Os cães também apresentam doenças renais genéticas induzidas por mutações, localizadas não nos autossomos, mas sim no cromossomo X (ex.: a nefropatia hereditária dos Samoiedas provocada por um gene dominante). Doença familiar – doença que afeta diversos indivíduos relacionados entre si (i.e. da mesma família), com uma frequência superior à observada na população geral. A doença familiar não possui necessariamente origem genética (por ex.: a leptospirose em uma matilha de cães). Doença congênita – doença presente desde o nascimento, mas não necessariamente hereditária, (por ex. infecções, substâncias nefrotóxicas, etc.). Embora as causas da doença renal genética possam divergir, na maioria dos casos o resultados clínico é a Doença Renal Crônica (DRC). O período de manifestação dos sinais biológicos ou clínicos varia de alguns meses (Samoieda) até alguns anos (Bull Terrier). Fatores extra-renais e doenças genéticas concomitantes que afetam a prevalência da insuficiência renal A função renal pode ser afetada por inúmeros fatores genéticos renais e extra-renais. A DRC manifesta-se com maior frequência em cães idosos do que em jovens adultos. A expectativa de vida depende da raça e do porte: é menor (média 7 anos) nas raças gigantes (>45kg) do que nas raças miniatura (<10kg) (média 11,2 anos) (6). A frequência da DRC clínica é mais elevada nas raças de pequeno porte. A predisposição de determinadas raças para o desenvolvimento de doenças em outros sistemas, com efeitos renais, pode explicar a frequência mais elevada de DRC nessas raças. Por exemplo, os Poodles evidenciam maior predisposição para a doença degenerativa valvular e para a Síndrome de Cushing, duas doenças que reduzem indiretamente a função renal. O Retriever do Labrador e o Golden Retriever possuem um risco mais elevado de desenvolver lesões renais devido a infecção por Borrelia burgdorferi, com uma incidência 6,4 e 4,9 vezes superior, respectivamente, que as outras 15 raças estudadas (7). Doenças genéticas renais variadas As principais doenças renais de origem genética são apresentadas na Tabela 1, podendo ser agrupadas de acordo com a natureza e o local da lesão. Amiloidose renal A amiloidose abrange um grupo de doenças caracterizadas pela deposição extra-celular de material fibrilar, originado em proteínas beta, e com estrutura de folha pregueada, que se tornam insolúveis. Esta doença é detectada através de análises histológicas utiizando a coloração Vermelho Congo. As raças caninas que revelam maior predisposição são Beagle e Shar Pei. Manifesta-se geralmente na idade adulta, sobretudo em cães idosos, e caracteriza-se por uma proteinúria acentuada, hipercolesterolemia, hipo-albuminemia e TFG reduzida. Na raça Shar Pei, já foram relatados episódios discretos de edema articular e hipertermia. Lesão da membrana basal glomerular Diversas raças apresentam esta lesão, que se caracteriza pelo espessamento da membrana basal glomerular. No Bull Terrier e no Dálmata, a transmissão é autossômica dominante, enquanto no Cocker Spaniel é autossômica recessiva. No Samoieda a transmissão está associada ao cromossomo X. O primeiro sinal biológico desta doença é a proteinúria, que surge antes de qualquer sintoma clínico. A idade de aparecimento dos sintomas biológicos e clínicos é muito variável. No Bull Terrier, por exemplo, a doença é observada principalmente em animais adultos, algumas vezes em cães idosos. No entanto, na raça Samoieda, os cães afetados raramente ultrapassam os 7 ou 8 meses de vida. Foi desenvolvido, recentemente, um teste molecular para o diagnóstico da mutação no Cocker Spaniel. Glomerulonefrite membrano-proliferativa A definição de glomerulonefrite membrano-proliferativa é histológica. As lesões incluem proliferação celular mesangial, com células polimorfonucleares e macrófagos, e acúmulo de material e depósitos de origem membrano-mesangial. Os sinais clínicos e Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 35 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 36 Tabela 1. Principais doenças renais caninas de origem genética Doenças Amiloidose Lesão da membrana basal glomerular Glomerulonefrite Doença policística renal Displasia renal Cistadenocarcinoma multifocal Lesão tubular (síndrome de Fanconi) Cistinúria Raças afetadas Beagle Shar Pei Bull Terrier Cocker Spaniel Inglês Dálmata Doberman Pinscher Samoieda Bernese Bulmastife Spaniel Bretão Rottweiler Soft-coated Wheaten Terrier Bull Terrier Cairn Terrier West Highland White Terrier Malamute do Alasca Boxer Elkhound Norueguês Chow Chow Golden Retriever Lhasa Apso Schnauzer Miniatura Shih Tzu Soft-coated Wheaten Terrier Poodle Standard Pastor Alemão Basenji Elkhound Norueguês Terranova Retriever do Labrador Buldogue Mastife biológicos são idênticos à DRC. A origem genética deste distúrbio já foi demonstrada em diversas raças. Doença renal policística A doença renal policística caracteriza-se pela presença de cistos, em número e tamanhos variáveis, no tecido renal e já está documentada em Bull Terriers, Cairn Terriers e West Highland White Terriers. Trata-se de uma doença autossômica dominante no Bull Terrier e autossômica recessiva nas outras duas raças. No primeiro caso, geralmente é associada a anomalias nas válvulas mitral e aórtica, e também a displasia mitral, mas sem presença de cistos hepáticos. No Cairn Terrier 36 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 são observáveis cistos tanto nos rins como no fígado. Enquanto no Bull Terrier os sinais clínicos podem manifestar-se em adultos jovens, no Cairn Terrier e no West Highland White Terrier os sintomas surgem entre o primeiro e o segundo mês de vida, podendo verificar-se a presença de cistos sem qualquer sinal clínico ou biológico. Displasia renal O termo displasia renal refere-se a qualquer lesão resultante de um desenvolvimento anômalo dos rins. Em geral, o exame histológico revela glomérulos imaturos, proliferação adenomatosa do epitélio dos ductos, assim como lesões renais secundárias (glomeruloesclerose, fibrose intersticial, pielonefrite). A displasia renal já está descrita em numerosas espécies, e apresenta sinais clínicos e biológicos idênticos aos da DRC. Esta doença afeta filhotes e adultos jovens. Cistadenocarcinoma renal multifocal Foi descrita no Pastor Alemão uma síndrome cancerígena que associa o cistadenocarcinoma renal multifocal com a dermatofibrose nodular e se caracteriza por tumores renais bilaterais multifocais, inúmeros tumores cutâneos e subcutâneos, e nódulos com leiomioma uterino. Esta doença é autossômica dominante e já foi identificado um gene mutante. Lesão tubular A síndrome de Fanconi constitui a lesão tubular melhor documentada em medicina canina. Foi descrita sobretudo na raça Basenji, mas também no Elkhound Norueguês e, com menor frequência, no Shetland e no Schnauzer. Esta doença caracteriza-se por múltiplas deficiências de reabsorção nos túbulos proximais, que dão origem a poliúria/polidipsia, glicosúria sem hiperglicemia, aminoacidúria, isostenúria e acidose metabólica hiperclorêmica. A DRC manifesta-se habitualmente nas fases mais avançadas da doença. Geralmente, o diagnóstico é realizado entre os 4 e os 7 anos de vida, embora os sinais clínicos possam surgir mais cedo. Os estudos conduzidos apresentam taxas de sobrevivência variáveis, porém, graças à introdução imediata de terapêutica nutricional na fase de detecção, a esperança de vida pode chegar a 5 anos após o diagnóstico (8). As alterações dietéticas têm como objetivo corresponder as necessidades nutricionais e energéticas do paciente, aliviar os sintomas clínicos e as consequências da uremia, minimizar os distúrbios de fluídos, preservar o equilíbrio eletrolítico, vitamínico, mineral e ácido-básico, e evitar a progressão da insuficiência renal. Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 37 ASPECTOS GENÉTICOS DA DOENÇA RENAL CANINA Cistinúria A cistinúria consiste numa excreção urinária anormal de um aminoácido: a cistina. Em condições fisiológicas normais, os aminoácidos filtrados pelos glomérulos são totalmente reabsorvidos pelos túbulos renais. Embora a excreção excessiva possa dar origem à formação de cálculos, especialmente em machos, o seu efeito pode permanecer subclínico e nunca evoluir para uma doença declarada. Esta afecção foi estudada sobretudo no Terranova, com transmissão autossômica recessiva, e foi também observada em outras raças, como o Labrador, o Buldogue e o Mastife. A presença de cistina na urina é detectável através do teste de nitroprussiato de sódio. Já foi desenvolvido um teste molecular para os Terranova e Retriever do Labrador, para identificação de animais doentes e portadores. Doença renal hereditária: diagnóstico e tratamento Diagnóstico O diagnóstico das doenças renais genéticas processa-se em duas fases: 1) confirmação da doença renal; 2) identificação do envolvimento genético. Diagnóstico da insuficiência renal O diagnóstico da doença renal é elaborado com base na anamnese e exame clínico, em análises indiretas no plasma e urina, no diagnóstico por imagem, em exames funcionais e biópsias. Neste artigo, abordaremos apenas os métodos de diagnóstico utilizados para determinar a doença renal genética. Anamnese Deve suspeitar-se de doença renal genética em qualquer caso de DRC observado em filhotes ou jovens adultos. Por conseguinte, é necessário checar se a DRC foi adquirida em consequência de infecção ou de nefrotoxicidade. Embora seja importante considerar o fator racial (predisposição), outras raças, incluindo cães mestiços, podem apresentar doenças renais genéticas, algumas das quais podem afetar animais idosos (amiloidose renal). Os sintomas clínicos são idênticos aos da DRC: poliúria/polidipsia, anorexia, perda de peso, debilidade muscular, desidratação, vômito, entre outros. Os filhotes evidenciam atrasos de crescimento. A evolução clínica é variável, a doença pode manter-se estável ou evoluir rapidamente, sobretudo em cães jovens. Parâmetros plasmáticos e urinários A urina é frequentemente isostenúrica, mas pode ocorrer um decréscimo da densidade urinária em uma fase tardia da progressão da doença renal genética. É possível detectar a proteinúria nas fases iniciais. Foram recentemente publicadas algumas recomendações relativas à mensuração e interpretação da proteinúria (9). A glicosúria e aminoacidúria são igualmente observáveis na síndrome de Fanconi. A avaliação dos valores referência para as concentrações de plasma ou de creatinina sérica é considerada o melhor parâmetro sanguíneo indireto da função renal. A fase da DRC também pode ser determinada através dos valores da creatinina, de acordo com os critérios propostos pela International Renal Interest Society (10). Os níveis referência da creatinina sérica devem ser interpretados em função do porte do animal. Caso se suspeite de doença genética, deverá mensurar-se regularmente os níveis de creatinina plasmática (i.e. com intervalos de 3 a 6 meses, em animais adultos), para detectar qualquer aumento gradual, incluindo no intervalo referência para a creatinina. Os outros indicadores sanguíneos são os utilizados para a DRC. É mais difícil interpretar os resultados das análises de urina e plasma de filhotes uma vez que é necessário contemplar suas especificidades fisiológicas. Em condições fisiológicas normais, a densidade urinária dos filhotes é mais elevada do que a dos animais adultos (11). Por exemplo, uma densidade urinária de 1,025 revela maior alteração na capacidade de concentrar a urina em filhotes do que em adultos. Durante a fase de crescimento, o nível de creatinina plasmática dos filhotes saudáveis aumenta gradualmente, dificultando a interpretação de mensurações sucessivas. Diagnóstico por Imagem O diagnóstico por imagem também pode revelar-se bastante útil. A radiografia renal e a ultra-sonografia (Figura 5) são os exames utilizados com maior frequência e a utilização destas técnicas foi já analisada em diversos artigos (12,13). A radiografia permite observar a forma e tamanho dos rins. A ultra-sonografia é recomendada em caso de suspeita de doença renal hereditária, principalmente displasia renal e doença policística. Os critérios para a avaliação de uma ultra-sonografia são: a presença de lesões difusas ou localizadas, ecogenicidade, estrutura, tamanho e forma. No caso da displasia renal, a estrutura do rim apresenta-se desorganizada e, geralmente, é observável um aumento da ecogenicidade e da espessura do córtex. Os cistos renais apresentam a forma de cavidades anecogênicas e são frequentemente observados Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 37 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 38 Figura 5. Ultrassonografia renal. A. Cisto renal valores muito altos. Entretanto, as frações de excreção são de difícil interpretação e requerem condições padronizadas. Biópsia renal B. Displasia renal no córtex. O tamanho dos rins depende da idade e da raça do animal, o que dificulta a interpretação dos resultados. No entanto, é importante considerar que as lesões renais nem sempre são acompanhadas de insuficiência funcional. Alguns animais com lesões renais, detectadas por ultra-sonografia, podem permanecer em uma fase subclínica durante muito tempo. Exames funcionais A avaliação proporcionada pelos indicadores indiretos da função renal raramente possui a sensibilidade necessária para detectar a insuficiência renal precoce. Em caso de suspeita de DRC, em que essa hipótese não possa ser confirmada ou excluída através de análises de rotina do plasma e urina, preconiza-se a determinação da TFG. Em termos nefrológicos, a TFG constitui o melhor indicador da função renal, cuja determinação poderá ser realizada na clínica, através da mensuração dos níveis de depuração da creatinina ou do iohexol no plasma. Este procedimento consiste na administração endovenosa de um marcador e na colheita sucessiva de amostras sanguíneas durante algumas horas. A depuração (que representa a TFG) é então calculada dividindo-se a dose injetada pela área abaixo da curva das concentrações plasmáticas (14). Os valores obtidos para a TFG devem ser interpretados em função do porte do animal . Em filhotes a interpretação é mais complexa, uma vez que a TFG é mais elevada (11). O exame funcional mais adequado para confirmar o diagnóstico de deficiência tubular consiste na determinação das frações de excreção de eletrólitos e aminoácidos, que apresentam 38 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Para caracterizar a natureza e a gravidade das lesões renais é necessário realizar a um exame histológico. Este procedimento não é realizado na prática clínica, sobretudo devido ao risco de complicações associadas à biópsia, que ocorrem em cerca de 13% dos casos (15). O método utilizado com maior frequência é a biópsia por agulha, orientada por ultra-sons, sob anestesia geral. Em filhotes, a biópsia pode ser repetida de dois em dois meses com um risco mínimo de induzir artefatos na interpretação das lesões ou alterar a função renal (16). A análise ideal da biópsia renal requer a observação da amostra através de um microscópio óptico (exame básico), por imuno- histoquímica e microscópio eletrônico (avaliação ultraestrutural). Alguns laboratórios fornecem kits especiais para preparação de amostras. Recentemente foram publicadas algumas recomendações relativas à colheita e preparação de amostras (17). Identificação do caráter genético da doença renal A estratégia para o diagnóstico da doença renal hereditária varia caso se trate de um proprietário ou de um criador. Na prática clínica, é difícil identificar o caráter genético de uma doença, portanto deve recorrer-se aos serviços de um especialista em genética. Recomendamos, também, a leitura dos artigos recentemente publicados sobre este tema (18,19). No caso de um cão que pertença a um proprietário, é aconselhável tentar contatar o criador ou os proprietários dos progenitores ou dos irmãos da ninhada. Este procedimento é necessário para determinar um eventual caráter genético da doença, na ausência de testes genéticos. No entanto, é difícil convencer os proprietários, bem como os veterinários assistentes, a cooperar, uma vez que a identificação dos aspectos genéticos da doença é um processo trabalhoso e sem qualquer implicação terapêutica. Deverão ser analisados os dados familiares de vários animais (genealogia e se possível uma amostra de DNA). Para os criadores, trata-se obviamente de uma questão importante, uma vez que o diagnóstico é fundamental para o estabelecimento de recomendações que evitem a transmissão da doença à progenitora. As medidas a serem adotados pelo criador irão depender de diversos fatores, incluindo o modo de transmissão, se conhecido, a possibilidade de efetuar testes genéticos de diagnóstico, a dimensão e diversidade do capital genético, e a Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 39 ASPECTOS GENÉTICOS DA DOENÇA RENAL CANINA prevalência da doença em canis. Se apenas estiver implicado um único gene dominante, todos os portadores estarão afetados e, por consequência, os animais não devem ser utilizados para reproduçao. A idade de aparecimento dos sinais clínicos constitui um fator fundamental: se surgirem antes da maturidade sexual, o animal não deve ser selecionado para reprodução. Em contrapartida, se os sinais clínicos se manifestarem no adulto, o animal poderá ter tido inúmeras crias ou morrer de outra doença antes de surgirem quaisquer sinais indicativos de uma doença genética. Se o gene não for dominante, a seleção é mais problemática. O animal pode ser um portador são, ou seja, uma espécie de reservatório do alelo recessivo. Através de um teste genético para portadores saudáveis, é possível excluir da reprodução os animais afetados, uma vez que o cruzamento de um portador saudável com um portador não saudável irá aumentar o número de animais portadores saudáveis, propagando assim a anomalia. Contudo, estas recomendações simples nem sempre são observadas, devido ao valor intrínseco dos cães reprodutores e de outros critérios de seleção valorizados pelos criadores, bem como à eventual presença de outras doenças genéticas na raça em questão. A análise genética pode ser utilizada como forma de identificar os animais afetados e os portadores antes do aparecimento de sinais clínicos e laboratoriais. É importante utilizar o teste especificamente desenvolvido para cada raça, uma vez que a mutação responsável pode ser diferente de outra raça. Se a doença for de caráter poligênico, dificulta a seleção de cães para a reprodução. Fatores ambientais (i.e. consumo de água, exercício) podem também afetar a expressão clínica. Conclusão Não se conhece ainda em profundidade a relação existente entre os genes e a função renal, mas sabe-se que poderá ter um grande impacto na fisiologia renal. A identificação da doença renal genética em algumas raças evidencia a necessidade de se considerar as pesquisas recentes conduzidas na área da nefrologia. Tem-se observado uma procura crescente de laudos genéticos em relação a doenças renais, principalmente por parte de associações de raças caninas. Os autores agradecem a valiosa contribuição do Professor Alain Ducos, geneticista da Escola Nacional de Medicina Veterinária de Toulouse. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Lefebvre HP, Craig AJ, Braun JP. 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Dentre os diversos cargos desempenhados, destacam-se: monitorização técnica de reprodução canina, formação interna e comunicação científica para médicos veterinários e criadores de cães. Atualmente, exerce as funções de responsável pelas publicações científicas para criadores e veterinários do departamento de Comunicação da Royal Canin. Introdução Inicialmente, os alimentos comerciais para cães procuravam suprir as necessidades nutricionais mínimas com base em ensaios conduzidos em Beagles em condições laboratoriais. Entretanto, a oferta de produtos tem sofrido uma rápida e considerável diversificação e, atualmente, são contemplados inúmeros fatores passíveis de influenciar as necessidades nutricionais: idade, crescimento, condição física (influenciada pelo status sexual), atividade e estilo de vida, estado de saúde, sem esquecer o porte do cão e mais, recentemente, a raça. 40 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 A extrema heterogeneidade desta espécie animal incentivou o estudo das diferenças anatômicas e fisiológicas das raças caninas. De fato, as necessidades nutricionais de um Yorkshire, que em 8 meses, multiplica o seu peso ao nascimento 20 vezes, não são idênticas às de um Mastife, que leva 18 a 24 meses até atingir o tamanho adulto, durante os quais multiplica por 100 vezes o peso com que nasceu. Para diferenciar os alimentos de acordo com o tamanho do animal, princípio óbvio durante a fase de crescimento, foram analisadas as diferenças entre os cães adultos de distintas raças: • As necessidades energéticas são calculadas sempre com base na mesma equação padrão? • As capacidades digestivas são idênticas em cada raça? • As necessidades nutricionais são influenciadas pelo tipo de pele e pelagem? • Os riscos de doenças e a expectativa de vida, que variam em função do porte e da raça, deverão ser considerados antes de se desenvolverem sinais clínicos? A pesquisa conduzida com o objetivo de responder estas questões permitiu desenvolver a abordagem da nutrição canina. A perspectiva nutricional coletiva tem sofrido transformações progressivas, tendo passado a contemplar o porte do animal em uma primeira fase, e posteriormente o fator raça. O presente artigo pretende demonstrar como a Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 41 compreensão dos riscos relacionados com uma determinada raça pode conduzir a uma melhor utilização dos aspectos preventivos da nutrição. gástrica em cães de caixas torácicas profundas, com maior predisposição natural para desenvolver essa síndrome (1). Observar a cinética da ingestão de cada cão e adaptar o croquete em conformidade Assim, as características físicas do croquete devem ser adaptadas ao tamanho e à forma das mandíbulas do cão, para permitir a fácil preensão do alimento e, simultaneamente, evitar a sua desagregação, bem como movimentos de deglutição desnecessários. O tamanho, a forma e a textura dos croquetes constituem os primeiros parâmetros que devem ser adaptados à raça do animal, com três objetivos principais: facilitar a preensão do alimento, controlar a velocidade de ingestão e prevenir a ocorrência de doença periodontal. Facilitar a preensão do alimento Os cães dolicocéfalos possuem arcadas dentárias sobrepostas, semelhantes a lâminas de uma tesoura, e evidenciam sempre uma retração de alguns milímetros na arcada inferior. No entanto, a face dos cães braquicéfalos é mais curta, fato que leva a um prognatismo da mandíbula e posicionamento alternativo dos dentes na maxila (Figura 1). Se não houver contato entre os incisivos, o cão terá de utilizar a língua ou os dentes laterais para prender o alimento. Consequentemente, terá tendência a ingerir rapidamente os croquetes o que pressupõe um maior risco para torção-dilatação Controlar a velocidade de ingestão Algumas raças caninas evidenciam um comportamento alimentar particularmente voraz. Embora seja uma característica canina natural, pode ser benéfico reduzir a velocidade de ingestão. A administração de croquetes ao Dogue Alemão com um tamanho mínimo de 3 cm, constitui uma forma de forçar o animal a mastigar antes de os ingerir, o que limita o risco de aerofagia, fator predisponente a dilatação gástrica (2). Outra vantagem adicional do controle da velocidade de ingestão reside no estímulo da saciedade, devido ao prolongamento do tempo necessário à refeição. Em cães com predisposição para o aumento de peso, os croquetes de grandes dimensões e baixa densidade proporcionam um maior volume de dosagem e, portanto, uma ingestão calórica adequada. Prevenção da doença periodontal Maxila do Pastor Alemão Maxila do Buldogue Inglês O prognatismo que caracteriza o Buldogue deu origem ao reposicionamento e rotação gradual do 3º e 4º pré-molares o que dificulta a oclusão e a mastigação. A doença periodontal afeta todos os cães ao longo da vida, com diferentes graus de gravidade de acordo com o porte e a raça do animal. Esta afecção manifesta-se de forma mais precoce e mais grave em cães com peso inferior a 10kg (3). Uma das razões que explicam o maior risco é uma atividade de mastigação reduzida: frequentemente as refeições destes animais são compostas por alimentos com uma consistência pastosa (alimentos caseiros ou industrializados úmidos) que não produzem a ação de escovação necessária para combater a placa dentária. Além disso, a maioria dos cães que vivem em ambientes fechados têm poucas oportunidades de morder ou transportar objetos. Figura 1. Implantação dentária na mandíbula superior do Pastor Alemão e do Buldogue Inglês, respectivamente. Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 41 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 42 PONTO DE VISTA ROYAL CANIN Figura 2. Força necessária para fragmentar o croquete: análise comparativa de dois produtos distintos (Royal Canin 2003). que se produza uma fragmentação rápida (Figura 2). Esta ação de escovação ajuda a reduzir a formação da placa bacteriana. Força N Aperfeiçoar o cálculo das necessidades energéticas para otimizar a manutenção do peso 50 40 30 20 10 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Profundidade da penetração n°1: Produto standard para cães de raças pequenas n°2: Croquete especificamente elaborado para promover a mastigação de cães de pequeno porte O segundo croquete (específico) é bem mais macio que o primeiro. Contudo, oferece maior resistência à pressão antes de se fragmentar, o que permite uma penetração mais profunda do dente. Entre os cães de pequeno porte, algumas raças específicas evidenciam maior incidência desta doença. Por exemplo, os problemas dentários são a principal razão das consultas veterinárias da raça Yorkshire Terrier, de qualquer idade (4). Nesta raça, os dentes decíduos permanecem na gengiva durante um período de tempo excepcionalmente longo, provocando um alinhamento e uma orientação dentária imperfeita, uma vez que as duas arcadas não se unem corretamente. Massa magra média (%) A forma e a textura de um croquete especificamente elaborado para um determinado tipo de cão pode favorecer o efeito de escovação passivo, e regular. É importante garantir a penetração suficientemente profunda do dente no croquete sem 100 81.5 78.1 Mesmo em cães com pesos corporais similares são observáveis amplas variações das necessidades energéticas de manutenção entre raças distintas. Por exemplo, é o caso do Dogue Alemão que requer um aporte adicional de cerca de 50% das calorias contabilizadas apenas com base no peso vivo (5,8). O pêlo curto e a massa muscular características desta raça explicam suas elevadas necessidades energéticas. (Figura 3). Os músculos consomem muito mais energia do que a massa gorda, mesmo se a atividade física do cão for moderada. Para preservar uma condição corporal ótima, o Dogue Alemão requer uma dieta rica em energia. Uma concentração energética elevada em um alimento significa que permite reduzir o volume da dosagem para evitar a ingestão de quantidades excessivas, fator de risco da torção-dilatação do estômago, e para a função digestiva em geral. Em contrapartida, o Labrador possui uma composição corporal rica em massa gorda e um risco elevado de obesidade. Algumas medidas podem ajudar a evitar a sobrecarga ponderal desta raça: uma razão proteico-calórica elevada, utilização de cereais com um índice glicêmico moderado e a incorporação de L-carnitina, por exemplo. 78.1 73.1 80 72.3 65.8 60.7 60 40 20 10 0 Dogue Alemão (6) Pastor Alemão (12) Beauceron (6) São Bernardo (3) Golden Retriever (3) Labrador (8) Terranova (2) O Dogue Alemão possui mais massa magra que os outros cães de raças grandes e gigantes. Os dados relativos ao Dogue Alemão são bastante similares às medidas de Lauten, et al. (10), que quantificou a massa magra desta raça em 79.7 ± 3.9%, através de Absorciometria por Raio X de Dupla Energia (DEXA). Figura 3. Comparação entre a proporção de massa magra da composição corporal de cães de raças grandes e gigantes (Dados não publicados - Centro de Investigação Royal Canin). 42 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 43 RAÇA: UM PARÂMETRO FUNDAMENTAL EM NUTRIÇÃO CANINA Figura 4. Comparação entre a duração total do trânsito gastrintestinal de um Dogue Alemão e outros cães de distintas raças e tamanhos (Extraído de Hernot, et al., 2005). 55.1 60 50 43.2 Horas 40 30 32.8 22.9 frequentemente observada no Pastor Alemão. Nesta situação, a incorporação simultânea de frutooligossacarídeos (FOS) e mananooligossacarídeos (MOS) constitui uma solução interessante, uma vez que os MOS estimulam a produção de IgA (11). 20 10 Em cães com uma atividade fermentativa naturalmente elevada (p.ex. o Boxer, o Buldogue, etc.), uma ingestão excessiva de fibras fermentáveis As letras (a,b,c,d) assinalam diferenças significativas entre os grupos (p<0.05). O tempo total do trânsito digestivo de um Dogue Alemão representa o dobro (FOS) pode provocar a produção de do trânsito digestivo de um Poodle Toy. fezes amolecidas. Deste modo e no caso destas raças, é preferível utilizar fibras como a polpa de beterraba, que se Identificar a sensibilidade digestiva caracterizam por uma degradação mais lenta. De um modo geral, os cães de raças grandes Otimizar a qualidade da pelagem apresentam fezes com um teor de umidade mais elevado e menos bem formadas do que os cães de específica de cada raça A pelagem é formada por 95% de proteínas partimenor porte (6). Dois fatores explicam claramente cularmente ricas em tio-aminoácidos que entram a sua reduzida tolerância digestiva: na composição da queratina. A renovação da pele e do pêlo representa cerca de 35% das necessidades • Grande permeabilidade do intestino delgado, que diárias em proteínas de um cão adulto (12). Qualfavorece o retorno do sódio ao intestino após a quer carência pode dar origem a uma pelagem absorção durante o processo digestivo (7). A preopaca, quebradiça e despigmentada e quanto mais sença de concentrações elevadas de sódio neste elevado for o nível de produção de pêlos maior será órgão estimula o fluxo osmótico da água para o intestino grosso e consequentemente aumenta o o risco de potenciais carências. As raças caninas teor de umidade das fezes. com pelagem de crescimento rápido, como o Yorkshire Terrier, o Maltês, o Shih Tzu ou o Lhasa • Trânsito prolongado no cólon, que favorece a Apso evidenciam maior predisposição para este fermentação bacteriana de resíduos não digeridos. tipo de problemas. O trânsito no cólon representa 80 a 90% do Os lípideos que entram na composição da oleosidade tempo de trânsito total: cerca de 40 horas no caso são específicos da espécie e raça em questão: o do Dogue Alemão, comparativamente a 24 horas Labrador possui uma pelagem particularmente em Poodle Toy (9) (Figura 4). impermeável porque produz 5 vezes mais oleosidade que um Poodle (13). A produção e a qualidade da No que diz respeito às raças sensíveis é importante oleosidade são influenciadas pela nutrição, sobretudo procurar facilitar a digestão no intestino delgado de no que diz respeito à quantidade e tipo de ácidos forma a reduzir o processo de fermentação no cólon. graxos essenciais contidos no alimento. Os resultados em termos da qualidade das fezes são rapidamente observáveis com um limiar máximo de A beleza da pelagem está diretamente relacionada 10% de proteínas indigeríveis no alimento, o que com a saúde da pele, e neste ponto, a raça constitui implica em seleção muito rigorosa da fonte proteica. também um fator. Se a pelagem for regularmente tosada, a velocidade da renovação das células da A quantidade e variedade das fibras a incluir na dieta também variam em função do tipo de cão. A epiderme aumenta, passando, em média, de 22 carência em imunoglobulina A (IgA), anticorpo para 15 dias (14). Algumas raças possuem um pH cutâneo elevado, que favorece a proliferação específico para defesa da mucosa contra infecções, é 0 Poodle Toy Schnauzer Standard Schnauzer Gigante Dogue Alemão Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 43 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 44 RAÇA: UM PARÂMETRO FUNDAMENTAL EM NUTRIÇÃO CANINA bacteriana. Esta característica pode explicar a acentuada frequência de piodermite no Pastor Alemão (15). É possível adaptar a resposta nutricional a cada situação de forma a proporcionar uma solução específica para um risco potencial, por exemplo: • um alimento enriquecido com ácido linoléico (precursor de ácidos graxos essenciais da série Ômega 6) ajuda a reequilibrar a película lipídica superficial em caso de exposição cutânea elevada (ausência de sub-pêlo, por exemplo) • o teor acrescido em ácido gama-linolênico (GLA) permite reduzir a irritação cutânea, tal como no caso da atopia. A eficácia do GLA aumenta se este for associado a ácidos graxos Ômega 3 de cadeia longa que reduzem a inflamação. • otimização dos níveis de vitamina A para combater a seborréia. Ajudar a prevenir algumas doenças O conceito de nutrição preventiva adquire cada vez mais sentido quando se considera riscos os patológicos relacionados com a raça do cão. A literatura veterinária atual é rica em dados sobre a sensibilidade de certas raças a algumas doenças específicas (4). A melhor compreensão dos riscos permite aplicar respostas nutricionais que ajudam a retardar ou a evitar o desenvolvimento de certas doenças. Não se enquadra no âmbito do presente artigo revisar exaustivamente as afecções relacio- nadas com uma raça específica. Contudo, poderemos citar como exemplos, as doenças cardíacas no Boxer, os distúrbios da motilidade intestinal do Teckel, os riscos de urolitíase do Schnauzer Miniatura e uma grande variedade de doenças degenerativas (catarata, insuficiência renal, doença crônica das válvulas cardíacas, etc.) que se manifestam sobretudo em cães de pequeno porte, os quais apresentam expectativa de vida maior. É possível responder a todos estes exemplos através de adaptações nutricionais específicas. Conclusão A nutrição clínica é uma área em franco desenvolvimento, tal como se pode comprovar pelo número de artigos científicos sobre o tema: 2748 publicações sobre nutrição e saúde em 2005, comparativamente a apenas 1331 em 1995, o que representa o dobro dos trabalhos científicos no espaço de 10 anos. Atualmente, a nutrição canina é ambiciosa. Ela não se limita a suprir as necessidades nutricionais do cão, mas procura também melhorar o estado geral de saúde do animal antecipando potenciais riscos passíveis de afetar o seu bem-estar e longevidade. O alimento adaptado à raça representa um novo avanço, que leva em consideração as necessidades específicas de cada animal. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Ward MP, Patronek GJ, Glickman LT. Benefits of prophylactic gastropexy for dogs at risk of gastric dilatation-volvulus. Prev Vet Med 2003: 60(4); 319-329; Publisher: Elsevier Science BV; Amsterdam, Netherlands. 2. Theyse LF, van de Brom WE, van Sluijs FJ. Small size of food particles and age as risk factors for gastric dilatation volvulus in Great Danes. Vet Rec 1998; 143(2): 48-50. 3. Harvey CE, Shofer FS, Laster L. Association of age and body weight with periodontal disease in North American dogs. J Vet Dent 1994; 11(3): 94-105. 4. 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Zootecnista, veterinário e autor de cerca de 150 publicações sobre diversos temas, incluindo o manual «Genética e seleção canina» publicado em 1997, cuja segunda edição em breve estará disponível. PONTOS-CHAVE ➧ O tipo morfológico e a pelagem são as características mais visíveis do fenótipo de diversas raças caninas. ➧ O seu desenvolvimento processou-se durante um longo período de tempo através da evolução progressiva da variação contínua e também em consequência da exploração de mutações. ➧ As alterações mutacionais desempenharam um papel mais importante em termos da pelagem que da morfologia externa. té o desenvolvimento da ciência genômica as raças caninas podem ser classificadas em três grupos de características, i.e. tipo morfológico, pelagem e aptidões. Os primeiros dois são facilmente perceptíveis e constituem os principais elementos do fenótipo observado. Este artigo objetiva analisar a forma como, de um antepassado selvagem com uma aparência relativamente homogênea, foi possível chegar à extraordinária diversidade atual das raças caninas. Optamos por uma perspectiva generalista, às vezes apoiando-nos na probabilidade e na lógica ao invés de simples fatos cientificamente estabelecidos. No futuro, a genética molecular trará mais informações sobre outros pontos mas, atualmente, encontra-se na fase de coleta de dados muito cedo para seu desenvolvimento. Neste trabalho, abordaremos os fatores relacionados com a pelagem, uma vez que o determinismo genético desses grupos não é idêntico. Tipo morfológico Baron é a mais importante referência da tradição canina francesa. Suas teorias chegaram até aos nossos dias através do seu discípulo Dechambre (1). Na sua opinião, para caracterizar a morfologia externa dos animais é necessário considerar sucessivamente o perfil (contorno do indivíduo observado de lado), as proporções (relação entre as diferentes partes do corpo e como um todo, observado de lado e de frente), e a forma (altura e peso). Nenhuma outra espécie apresenta tantas variações relacionadas a todos estes parâmetros como o cão, fato que pode ser explicado por diversos fatores. Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 45 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 46 Em primeiro lugar, é um dado geralmente aceito que a espécie canina é bastante propensa a variações. É possível, que no futuro, a genética molecular nos forneça a explicação. Em segundo lugar, o tempo de domesticação do cão (cerca de 15.000 anos a.C. ou mais cedo), o curto intervalo entre gerações e a sua natureza prolífera tornam a história do cão particularmente longa e complexa, pontuada por diversos acontecimentos significativos. É possível que os principais conjuntos de características raciais tenham origens diferentes. Tradicionalmente, considera-se que o cão descende de 4 subespécies geográficas de lobos. As hipóteses variam de acordo com os autores (2,3) mas o conceito básico é idêntico e, em geral, parece estar correlacionado com a classificação de Mégnin (1889) (4) que divide as raças em 4 grupos principais com característicos morfológicas bem definidas, que supostamente também correspondem a 4 origens com localizações geográficas distintas: lupóide (tipo lobo) do noroeste da Eurásia, bracóide (tipo mastim) da Europa meridional, molossóide (estrutura óssea forte) das cadeias montanhosas da Eurásia e graióide (tipo galgo) das vastas estepes e regiões desérticas. As primeiras sub-espécies de lobos domesticados podem ter apresentado apenas discretas diferenças morfológicas, mas é provável que possuíssem variações genéticas específicas entre si. É difícil acreditar que tivesse sido possível obter a ampla gama de fenótipos observada hoje nas raças caninas com base em cada grupo local. Existe alguma controvérsia quanto a isto, mas é um dado geralmente aceito. Neste caso também, a genética molecular poderá ajudar-nos a esclarecer melhor o princípio, mas é bastante improvável que seja negado. Também não é provável que seja validada a hipótese apresentada por Savolainen, et al. em 2002 (5) que propõe um único centro de domesticação. Ao longo da história, os cães foram submetidos tanto aos efeitos da seleção natural, que otimizava sua adaptação ao meio natural e seleção artificial, desenvolvida pelo ser humano com inúmeras variações e correspondente a utilizações bastante diversificadas. A adaptação ao ambiente natural poderia pressupor a necessidade de uma morfologia específica (não foi por acaso que os 46 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 galgos se desenvolveram nas estepes e nas regiões do deserto) e os seres humanos também acentuaram o elemento natural ou procuraram modelos que correspondessem melhor às utilizações pretendidas pela seleção. Através da seleção das populações caninas, os seres humanos exploraram três mecanismos genéticos: - ao contrário do que se possa pensar, as mutações mais visíveis desempenharam um papel menor na evolução morfológica. Contudo, podem explicar algumas formas de raças de membros curtos, bem como as modificações nas orelhas e cauda. Em termos gerais, o nanismo provavelmente não possui origem fatorial; - variação contínua, que de modo geral, resulta da ação dos poligenes e constitui a principal influência em termos da seleção. A sua exploração durante um longo período foi o principal impulsionador da evolução das raças: obtiveram-se formatos anões através da redução progressiva e cruzamento gradual de cães com menor peso, enquanto os cães gigantes resultaram da seleção progressiva do tamanho e peso. As modificações do tipo morfológico geral (alargamento ou redução do torso, ênfase na concavidade ou convexidade do perfil cefálico, etc.) também resultam da acção dos poligenes correspondentes; - para acelerar a evolução pretendida, os seres humanos recorreram com relativa frequência a cruzamentos com cães de outras raças para obter o respectivo apuramento. De fato, os cruzamentos inter-raças foram fundamentais para a evolução da reprodução canina, afetando indiscutivelmente todas as raças, mas a sua importância não deve ser sobrevalorizada. Em termos gerais, a diversidade da morfologia externa observada em todas as raças caninas é explicada sobretudo pela genética quantitativa. Contudo, o mesmo não pode ser afirmado no que diz respeito à pelagem, tópico sobre o qual abordaremos. Pelagem Do ponto de vista genético, as características da pelagem resultam inicialmente da ação dos principais genes que produzem a cor preta, castanha, fulvo, etc., e o pêlo liso, ondulado, curto ou comprido. Os poligenes «modificadores» exercem sua influência graduando algumas cores, que em Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 47 DO LOBO AO CÃO: DIVERSIDADE FENOTÍPICA OBSERVÁVEL NAS RAÇAS CANINAS Procuramos demonstrar que a realidade é mais complexa. Se a pelagem selvagem parece ser rara é porque a expressão fenotípica foi alterada pela seleção após a incorporação de elementos modificadores (7). O cão ilustra de forma excepcional esta hipótese. Nesta espécie, a pelagem selvagem, considerada muito rara é tradicionalmente designada «cinza-lobo». De fato, de acordo com a nomenclatura científica das cores habitualmente utilizadas na França (8) e que também propomos, na realidade é «areia enegrecida». Contudo, a simples observação dos lobos em Jardins Zoológicos demonstra, por um lado, que a cor areia enegrecida, algumas vezes dá origem a fulva enegrecida e por outro lado, a extensão de áreas negras no manto é variável. Estas variações espontâneas foram exacerbadas no cão devido ao fato da seleção (© Lenfant) Tipo Bracóide (i.e. Pointer alemão) (© Lenfant) Nos primórdios da domesticação, o homem conservava os animais menos agressivos e protegia até certo ponto as cores mutantes, preferindo mesmo reproduzi-las, o que aumentou a frequência de novas pelagens. Estas tornaram-se mais diversificadas nos animais domésticos, permanecendo a pelagem selvagem como um padrão entre muitos outros. Com excessão do gato e do burro, a pelagem selvagem é hoje rara ou mesmo um caso excepcional (6). De fato, este fator enquadra-se na noção que a domesticação modifica o animal sob diversos ângulos. Tipos morfológicos da espécie canina (segundo Mégnin, (4)) Tipo Graióde (i.e. Whippet) (© Lenfant) As espécies animais selvagens apresentam apenas um tipo de pelagem, característico do indivíduo, uma vez que quaisquer alterações na cor da pelagem são eliminadas pela seleção natural, que se processa de diversas formas: - não reconhecimento do animal mutante pela mãe da matilha, resultando em sua morte ou abandono, - aqueles que conseguem escapar à eliminação e atingem a idade da reprodução não são reconhecidos por potenciais parceiros e, consequentemente são impedidos de acasalar e transmitir o gene mutante, - a nova pelagem poderá não ser compatível com a «camuflagem» natural proporcionada pela pelagem normal em relação ao ambiente. operar em duas direções opostas, quer suprimindo ao máximo a pelagem preta do manto ou, pelo contrário, intensificando-a. Obviamente, o resultado é bastante variado, com uma pelagem de tonalidade quase fulva no primeiro caso e pelo contrário, quase preta no segundo. De fato, o gene da pelagem selvagem continua a dominar mas devido à ação dos modificadores, sua expressão varia consideravelmente. Este tipo de pelagem Tipo Molossóide (i.e. Terranova) (© Hermeline - Doxicat) consequência adquirem uma tonalidade mais ou menos escura, ou então modificando o grau de expressão das características da pelagem que passa a ser mais ou menos comprido, mais ou menos duro etc. No entanto, a principal fonte de variação da pelagem é produzida pelas mutações. Tipo Lupóide (i.e. Pastor Belga Malinois) Vol 17 No 2 / / 2007 / / Veterinary Focus / / 47 Miolo_Focus_17.2:Focus 13/04/10 19:02 Página 48 DO LOBO AO CÃO: DIVERSIDADE FENOTÍPICA OBSERVÁVEL NAS RAÇAS CANINAS (© Lenfant) Exemplo da evolução das cores da pelagem do lobo (© Hermeline - Doxicat) Pelagem areia enegrecida ou cinza-lobo (Husky Siberiano) continua a ser bastante frequente no cão, apesar de não identificada como tal. O homem também tem reproduzido algumas variações de cores ou características da pelagem ad infinitum através da seleção (por exemplo desenvolvendo inúmeras manchas em pelagens de fundo branco), aumentando a diversidade das pelagens caninas. Quando realizou-se a primeira padronização, com compilação dos livros de origens, as seleções realizadas pelos criadores eram bastante diferentes, de acordo com as raças. Alguns clubes consideraram apenas uma pelagem como característica e outros reconheceram várias, enquanto outros aceitaram praticamente todas. É claro que não é só a cor da pelagem que caracteriza a raça, mas constitui um «elemento decorativo» bastante procurado. Conclusão (© Hermeline - Doxicat) Pelagem fulvo enegrecida (Pastor Belga Tervueren) (© Lanceau) Pelagem enegrecida (Schnauzer miniatura) Apesar da raças caninas terem surgido oficialmente no século XIX, são o resultado de uma história muito longa, que combina a diferenciação geográfica, a seleção e o cruzamento de raças. A herança genética da espécie continua a ser redistribuída e estimulada pelas mutações, através das quais o homem procura explorar a variabilidade genética para desenvolver populações animais de acordo com as linhas pretendidas, resultando na atual extraordinária diversidade fenotípica das raças caninas, mas simultaneamente, muitas outras características sofreram um processo cumulativo. Embora a predisposição racial para doenças seja muitas vezes associada ao tipo morfológico da pelagem selecionada pelo ser humano, é mais frequente o resultado da «carga genética», que constitui aspecto invisível, da diversidade genética das raças caninas. Pelagem fulvo enegrecida (Teckel de pêlo comprido) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Dechambre P. Le chien, races, élevage, alimentation, hygiène, utilisation. Paris: Librairie agricole de la Maison rustique, 1921. 2. Fiennes R, Fiennes A. The Natural History of the Dog, London: Weidenfeld & Nicolson, 1968. 3. Clutton-Brock J. Dog. In: Mason Il. (Ed). Evolution of domesticated animals. London & New-York: Longman 1984, pp.198-211. 4. Mégnin P. Le chien et ses races, Vincennes: L’Eleveur, 1889. 48 / / Veterinary Focus / / Vol 17 No 2 / / 2007 5. Savolainen P, Zhang YP, Luo J. Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs, Science 2002; 298: 1610-1613. 6. Gautier A. La domestication. 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CapaFocus_Brasil17.2:Focus 17.1 13/04/10 19:16 Página 3 ROYAL CANIN NO MUNDO África do Sul China Grécia Noruega Royal Canin África do Sul +27.11.801.5000 Au Yu (Shanghai) Pet Food Company Ltd. +86.21.54.402.729 / +86.21.54.402.760 PPFI Ltd. +30.210.89.43.945 / 89.41.987 Royal Canin Noruega +47.23.14.15.40 [email protected] www.royal-canin.cn Polónia Alemanha Holanda Royal Canin Alemanha +49.221.93.70.60.0 Royal Canin Holanda +31.41.33.18.418 www.royalcanin.nl www.royal-canin.de Coreia do sul Royal Canin Coreia +82.2.569.3231 www.royalcanin.no www.royalcanin.com Royal Canin Polónia +48.12.259.03.30 ww.royalcanin.pl www.royalcanin.com Hungria Argentina Royal Canin Argentina +54.11.4748.58.58 www.royal-canin.com.ar Dinamarca Royal Canin Dinamarca +45.89.15.35.55 Royal Canin Hungria +36.23.430.565 www.royal-canin.hu Porto Rico Royal Canin Porto Rico +1.787.622.79.55 www.royalcanin.com www.royalcanin.dk Índia Austrália Royal Canin Austrália +61.1300.657.021 www.royalcanin.com.au Áustria Royal Canin Áustria +43.1.879.16.69-0 www.royal-canin.at Royal Canin Ibérica +34.91.449.21.80 Royal Canin SA-India Liaison Office + 91.222.651.5242 www.royalcanin.es www.royalcanin.com Espanha Royal Canin E.U.A. +1.800.592.6687 www.royalcanin.us Filipinas Royal Canin Bélgica + 32.24.25.21.00 Royal Canin Filipinas +63.2.894.5179 / +63.2.817.9443 Brasil Royal Canin Brasil +55.19.3583.9000 Royal Canin Portugal +351.21.712.32.10 www.royalcanin.com República Checa Estados Unidos da América Inglaterra Bélgica www.royalcanin.be Portugal www.royalcanin.com Finlândia Royal Canin Finlândia +358.207.47.96.00 Crown Pet Foods +44.19.35.600.800 Rep Office Royal Canin +420.221.778.391 www.royalcanin.com www.royalcanin.co.uk Rússia Itália Royal Canin Itália +39.02.33.47.611 www.royalcanin.it Japão Royal Canin Japão +81.3.5643.5971 ZAO Ruscan +7.495.221.82.90 www.royal-canin.ru Suécia Royal Canin Suécia +46.31.74.24.240 www.royalcanin.fi www.royalcanin.co.jp www.royalcanin.se Canadá França México Suiça Royal Canin Canadá +1.416.364.0022 Royal Canin S.A +33.4.66.73.03.00 Royal Canin México +52.55.58.11.60.62 Royal Canin Suiça +41.43.343.74.74 www.royalcanin.ca www.royal-canin.fr www.royalcanin.com.mx www.royal-canin.ch www.royalcanin.com.br Visite a biblioteca científica para uma seleção de artigos da Veterinary Focus CapaFocus_Brasil17.2:Focus 17.1 13/04/10 19:16 Página 4 O grande objetivo dos pesquisadores que trabalham para a Royal Canin é compartilhar nosso conhecimento com os nossos colegas da comunidade veterinária, através de variados artigos e livros. ! ! ! -" # # ! 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