Juan C. Llerena Jr – Divisão de Genética Médica IFF-FIOCRUZ Rio de Janeiro - 2007 • • • • diminuição da mortalidade infantil no Brasil maior controle das doenças infecto-contagiosas melhoria no saneamento básico maior acesso da população geral, gestantes, aos serviços de saúde 1:10-20 nascimentos com anomalias congênitas (ECLAMC-1996) Defeito congênito Toda anomalia funcional ou estrutural do desenvolvimento devida a fatores originados antes do nascimento (etiologia genética, ambiental ou desconhecida), inclusive aquelas manifestadas posteriormente. (OPAS, 1984) Canadá - 1978 25-30% admissões hospitalares com MC Malformação Congênita Principal causa de mortalidade infantil na população caucasiana americana (Petrini e cols, 1997) Ambulatório I II III IV Total Pediatria Genética 4.757 807 4.443 786 4.652 823 3.950 775 Total 17.917 18.623 18.717 19.394 17.802 3.191 (17,9%) 71.651 (3,0%) Ano 2000 Trimestre Internações Hospitalares Nº Internações Hospitalares com MCT Nº % OBITOS Óbitos com MCT Nº Nº % I II III IV 961 876 970 1016 106 89 125 141 11 10,2 12,9 13,9 34 20 24 24 12 8 6 7 35,3 40 27,27 29,17 TOTAL 3823 461 12% 100 (2,6%) 33 32,9 Brasil Morbidade de 200/mil (Controle: 50/mil) entre pacientes com MC até 1 ano de idade (Brunoni e cols, 1992) Mortalidade Infantil de 26% na S. Down 360 crianças sul-americanas (Castilla e cols, 1998) Yang e cols, 2000 Período 1983 a 1997 - 17.897 casos de Síndrome de Down 1983 - Sobrevida média : 27,7 anos 14,5 anos 1993 - Sobrevida média: 41,2 anos População Geral 1983 - Sobrevida média : 68,9 anos 1993 - Sobrevida média: 71,8 anos 2,9 anos Doença Cost/life (US$) Espinha Bífida Truncus arteriosus Transposição dos grandes vasos Tetralogia de Fallot Lábio leporino ± palato fendido Atresia TE Atresia colon, retal & anal Defeito dos MMSSs Defeito dos MMIIs Gastroschisis Hernia diafragmática Síndrome de Down 294.000 505.000 267.000 262.000 101.000 145.000 123.000 99.000 199.000 109.000 250.000 451.000 Freqüência/10.000 (ECLAMC, 1992) 6,7 0,7 10,9 2,8 5,0 anal 5,7 ambos 0,9 1,9 1:600 Mortalidade infantil • Queda mundial • Aumento relativo da importância dos defeitos congênitos • Necessário direcionamento mais específico para diminuir mortalidade por este grupo de causas Brasil: Evolução do número de óbitos por grupo de causa de mortalidade em menores de um ano: 1980 a 2000 (Fonte: DATASUS) Brasil: evolução das causas proporcionais de mortalidade infantil - 1980 a 2000 Causas perinatais 50000 Doenças infecciosas e parasitárias 40000 Doenças do aparelho respiratório 30000 20000 Doenças endócrinas, nutricionais e metabólicas 10000 0 Malformações congênitas 19 80 19 82 19 84 19 86 19 88 19 90 19 92 19 94 19 96 19 98 20 00 Número de óbitos 60000 Ano Definições / Incidência • Malformações congênitas: – 2 a 3% dos nascidos vivos (Penchaszadeh, 1999) • Anomalia do desenvolvimento determinada total ou parcialmente por fatores genéticos: – 5% dos nascidos vivos (OPS, 1984)* * Não incluídos distúrbios que se manifestam mais tarde, como enfermidades crônicas degenerativas • Implicações: – Cronicidade – Morbi-mortalidade – Carga sobre a família Blastogenesis Fertilização 3ª Semana Blastogenesis Fertilização 3ª Semana Receptores Nucleares - AR, ER, GR, TRβ, VDR, DAX-1 Dedos de Zinco - WT1, GLI3 Grupo PAX - PAX2, PAX3, PAX6 bHLH (helix-loop-helix)- MITF, TWIST Grupo Homeodomain - MSX1, MSX2, HOXD13, RIEG, SHOX, IPF1 Grupo HMG (high mobility group) - SRY, SOX9 Grupo POU - POU1F1 (PIT1), POU3F4 (BRN4) Outros - TBX5, TBX3, TBX1, RFX5, RFXAP, CIITA, OSF2 Co-ativadores - ATRX, CBP FT geral - ERCC3, ERCC2, ERCC6, CSA, P44T Supressores Tumorais - RB, p53, WT1 Organogenesis Morfogenesis 44 a 48 dias 4ª Semana Histogenesis >53 dias 8ª Semana Semiologia Médica - Anamnese - Heredograma Dismorfologia Clínica - Diagnóstico Nosológico Malformação Congênita Deformação Disrupção Displasia Transtornos do Desenvolvimento Exames Complementares: Citogenética Convencional e Molecular Bioquímica Genética Molecular Diagnóstica e Preditiva Morfogenesis Anormal Tipos de Problemas da Morfogenesis Formação Tecidual Anormal Forças Atípicas sobre o Tecido Normal Ruptura do Tecido Normal Organização Tecidual Anormal MALFORMAÇÃO DEFORMAÇÃO DISRUPÇÃO DISPLASIA Morfogenesis Anormal Tipos de Problemas da Morfogenesis Formação Tecidual Anormal Forças Atípicas sobre o Tecido Normal Ruptura do Tecido Normal Organização Tecidual Anormal MALFORMAÇÃO DEFORMAÇÃO DISRUPÇÃO DISPLASIA Morfogenesis Anormal Tipos de Problemas da Morfogenesis Formação Tecidual Anormal Forças Atípicas sobre o Tecido Normal Ruptura do Tecido Normal Organização Tecidual Anormal MALFORMAÇÃO DEFORMAÇÃO DISRUPÇÃO DISPLASIA Morfogenesis Anormal Tipos de Problemas da Morfogenesis Formação Tecidual Anormal Forças Atípicas sobre o Tecido Normal Ruptura do Tecido Normal Organização Tecidual Anormal MALFORMAÇÃO DEFORMAÇÃO DISRUPÇÃO DISPLASIA Serviços de genética SBG Serviços isolados / interesses individuais (SP, PR, RS, RJ) ECLAMC FMRP – Residência Médica SBGC SIAT SIEM 1955 1973 1977 1980 1986 1990 2000 2001 2002 2004 Serviços de genética SBG Serviços isolados / interesses individuais (SP, PR, RS, RJ) ECLAMC FMRP – Residência Médica SBGC SIAT SIEM Estado 1955 1973 1977 1980 DATASUS 1986 1990 Triagem neonatal 2000 Campo 34 2001 PNTN 2002 Tratamento 2004 (Gaucher/OI) Fortificação farinhas Serviços de genética Estado SBG informação disponível, relevância dos DC não reconhecida Serviços isolados / interesses individuais (SP, PR, RS, RJ) ECLAMC FMRP – Residência Médica DATASUS SBGC SIAT SIEM Demandas sociedade civil organizada Triagem neonatal ECLAMC/ SBGC Campo 34 SBGC PNTN Tratamento SBGC (Gaucher/OI) Fortificação farinhas Rio de Janeiro - 2001 βAβS - 1:22 βSβS - 1:1.100 140.000 nascimentos metropolitanos - RJ (2000) 6.363 novos casos/ano de βAβS 127 novos casos/ano de βSβS 140.000 nascimentos metropolitanos - RJ (2000) 6.363 novos casos/ano de βAβS 127 novos casos/ano de βSβS n casos/ano βAβC e βCβC + 12.726 pais de βAβS + 2n pais de βAβC Serviços de genética Estado SBG informação disponível, relevância dos DC não reconhecida Serviços isolados / interesses individuais (SP, PR, RS, RJ) ECLAMC FMRP – Residência Médica DATASUS SBGC SIAT SIEM Demandas sociedade civil organizada 2002 SBGC Triagem neonatal ECLAMC/ SBGC Campo 34 SBGC PNTN Tratamento (Gaucher/OI) Fortificação farinhas Estratégias de tratamento • Gene – Modificação do fenótipo somático • RNA mensageiro (experimental) • Proteína – Reposição de proteína ausente – Aumento de função residual • Metabólico ou da disfunção bioquímica – Dietético – Farmacológico • Fenótipo clínico – Intervenção médica / cirúrgica • Família – Aconselhamento genético, rastreamento de heterozigotos, diagnóstico preditivo CROI – RJ Instituto Fernandes Figueira / FIOCRUZ Descrição do programa no IFF • • • • Portaria dez/2001 1º paciente infundido: abril/2002 Numero de pacientes cadastrados: 126 Numero de pacientes em tratamento: 104* – Pamidronato 65 – Alendronato 39 • Idade pacientes 0-57 anos * 10 adultos com indicação de PMD (em busca de local para internar); 10 aguardam exames; 2 sem indicação tto Protocolo de tratamento • Pamidronato (internação eletiva – 3 dias) – Menores de 2 anos: 0,5 mg/kg/dia 3 dias a cada 2 meses. – Maiores de 2 anos: 1 mg/kg/dia 3 dias cada 4 meses. • Cálcio iônico antes e após cada infusão • Monitorização cardíaca Radiografias 10 CICLOS DMO F antes e depois 1,4 1,2 DMO (g/cm2) 1 DMO pad F dmo fem sup dmo fem inf tipo 1 tipo 3 tipo 4 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 5 10 15 idade (anos) 20 25 DMO total masc antes e depois 1,4 1,2 DMO antes e depois 1 referência DMO masc DMO masc inf DMO masc sup tipo 3 tipo 4 tipo 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 5 10 15 idade 20 25 Resultados Pré-tratamento (Média ± DP) Pós-tratamento (Média ± DP) P valor1 Variação CMO (g)2 311,9 ± 193,9 499,6 ± 229,1 P<0,001 ↑ 60% DMOt (g/cm2)3 0,661 ± 0,119 0,747 ± 0,073 P<0,001 ↑ 13% DMOt score Z4 88,7% ± 7,8% 90,1% ± 9,5% P=0,4 ↑ 1,6% DMOl (g/cm2)5 0,378 ± 0,139 0,510 ± 0,131 P=0,001 ↑ 35% DMOl score Z6 57,7% ± 14,0% 72,5% ± 14,3% P=0,003 ↑ 26% Tempo trat. (anos) -------------------- 1,5 ± 0,7 --------- 0,4 – 3,3 Dose acum. (mg/kg) -------------------- 11,3 ± 3,8 --------- 8 – 23 1: Foi utilizado o teste não-paramétrico de Wilcoxon com sinais para avaliação da diferença das médias. 2: n = 30. 3: n = 29. 4: n = 21. 5: n = 15. 6: n = 11. Resultados Pré-trat (Média ± DP) Pós-trat (Média ± DP) P valor Variação Taxa fraturas (fr/a)3 7,9 ± 13,0 1,0 ± 1,1 p<0,0011 ↓ 87% Escala motora4 5,5 ± 1,5 5,6 ± 1,5 p=0,571 ------------- 16/36 (44%) 2/36 (6%) p=0,0012 ↓ 86% --------------- 2,4 ± 0,7 ------------ 0–4 --------------- 17,8 ± 5,9 ------------ 6 – 29 Dor óssea5 Tempo trat. (anos) Dose acum. (mg/kg) 1: Para as variáveis ordinais foi utilizado o teste não-paramétrico de Wilcoxon com sinais. 2: Para a variável nominal dicotômica (sim/não) foi utilizado o teste de McNemar. 3: n = 31. 4: n = 28. 5: n = 36 Resultados • Diminuição da dor • Redução do número de fraturas • Melhora na funcionalidade / ganho nos marcos do desenvolvimento • Aumento real de massa e densidade ósseas Principais Síndromes da OSTEOGENESIS IMPERFECTA Tipo IA Tipo IB Tipo IC AD AD AD Tipo IIA,B,C (Letal) AD AR (?) Tipo III AD AR Fragilidade Óssea Escleróticas Azuis Surdez Dentinogenesis Imperfecta Letalidade RX Mosaicismo Germinal Tipo IVA Tipo IVB Tipos V, VI e VII AD Osteogenesis Imperfecta Defeito do Colágeno Tipo I- Cadeias α1 e α2 Osso, Pele, Tendões, Parede Celular HÉLICE TRIPLA HELICOIDAL COMPROMETIDA COL1A1 (2 cópias) & COL1A2 (1 cópia) Gene PXE Análise da Seqüência SNP/rSNPs Genômico Expressão Protéica Seqüência Gênica Proteína Estrutura/Função Pesquisa Epidemiológica Estudos de Ligação Haplótipos Correlação Genótipo/Fenótipo Vias Moleculares Modelos Animais Diagnóstico Mutações Produção de Proteínas Prognóstico Clínico Modelagem Celular Ensaios Experimentais Estratégias de Intervenção Racional Proteomicos Regulomicos Estudos in vivo Vetores Tratamento Terapia de reposição enzimática Pré-requisitos para tratamento metabólico específico • Conhecer o defeito metabólico • Conhecer o defeito molecular • Tipos de tratamentos ESPECíFICOS – Reposição da proteína – Modificação do fenótipo somático ¾Transplante de medula óssea ¾Transplante de células tronco hematopoiéticas •O marco inicial Doença de Gaucher Monócitos Osso Pulmões Baço Fígado Histórico PCE Gaucher: Primeira descrição clínica Aghion: Acúmulo de glicocerebrosídeo Brady: Deficiência de glicocerebrosidase Beutler; Ginns: Gen da Glicocerebrosidase Barton; Brady: Placental ERT (Ceredase) Grabowski; Barton; Pastores; Brady: TRE Recombinante 1882 1932 1965 1985 1991 1994 Serviços de genética Estado SBG informação disponível, relevância dos DC não reconhecida Serviços isolados / interesses individuais (SP, PR, RS, RJ) ECLAMC FMRP – Residência Médica DATASUS SBGC SIAT SIEM Demandas sociedade civil organizada 2002 SBGC Triagem neonatal ECLAMC/ SBGC Campo 34 SBGC PNTN Tratamento (Gaucher/OI) Fortificação farinhas Depósito Lisossomal Célula normal Célula anormal Mapa das Doenças de Depósito Lisossômico Não Neurológicas Neurológicas Sandhoff Mucolipidosis II/III GM1Gangliosidosis other (9 disorders) * Gaucher Infantile Batten (MPS-I S) * Scheie Hurler-Scheie * (MPS-I H/S) Cystinosis Mistas * TRE já disponível Juvenile Batten Niemann-Pick A * Fabry Maroteaux-Lamy (MPS-VI) Sanfilippo B (MPS-IIIB) * * Metachromatic Leukodystrophy Hurler (MPS-I H) Tay-Sachs Sanfilippo A (MPS-IIIA) Niemann-Pick C * Pompe Morquio (MPS-IV) Krabbe Late Infantile Hunter Batten (MPS-II) * from Meikle et al, JAMA 281:249-254, 1999; Batten data prevalence mapped from worldwide estimates Identification Early Onset Pompe Disease Clinical Diagnosis – 3 months 17 days Biochemical Confirmation – 4 months 11 days ERT started – Dec 22 2005 – 5 months 20 days AGLU 02203 (LMR 206-798) Age – 1 year 5 months 1 year of ERT - 24 infusions 20mg/kg Myozyme ® Non-consanguineous Both parents Brazilian Control Patient LMR Affected deceased brother Pompe patient Cardio-thoracic Index 0,7 LV mass 476 g/m2 Short PR Gigantic QRS complex AGLU 02203 Protocol 20mg/kg/day/50ml 1mg/kg/h 2mg/kg/h 7mg/kg/h 10mg/kg/h Myozyme® 30 minutes 30 minutes 30 minutes 2h 30 minutes 15/15 days 2ml/h 7ml/h 12ml/h 17ml/h In case of SAE/IAR – reduce infusion velocity rate Began treatment in 22/12/2005 06/12/2006 – 25 infusions 15 - 2 / oc t 2 2 /1 2 /05 - 0 /2 4 0 3 /0 1 06 - 1 /2 8 00 4 /1 /2 6 0 5 1/ 2 / 0 6 - 1 20 5 0 6 /2 /2 6 0 7 1/ 3 / 0 6 - 1 20 8 5 /3 / 06 - 2 20 9 9 /3 / 0 6 2 10 12 /4 00 6 - 2 /2 0 1 1 6/ 4 0 6 - /2 1 2 1 0/ 5 0 06 - 2 / 20 13 4/ 5 06 - /2 14 7 /6 0 06 - 2 /2 0 15 9/ 6 / 0 6 - 2 16 5 /7 0 06 - 1 /2 0 9/ 0 6 7 17 / 20 - 0 18 2 /a 6 - 1 ug 19 6 / a - ug 20 3 0 / a - u 21 1 3 / s g - 2 ep 22 7 / s - 1 ep 23 1 / o 24 - 2 c t 5 25 - 8 /1 /oc - 2 1/ 2 t 2/ 0 0 11 6 /2 00 6 1 Reference value < 65 g/m2 Reference value - 74,9 – 193,1 g 476 127 111 Left Ventricular Mass (g/m2) 111 Number of Infusions Log. (Left Ventricular Mass (g/m2)) 105 -2 /o ct /0 5 2 2 /1 - 0 2/ 4 2 3 /0 1 0 06 - 1 /2 8 0 4 /1 /2 06 - 0 5 1/2/ 0 6 - 1 20 5 6 /2 /2 06 7 1/3 00 6 - 1 / 20 8 5 /3 06 - 2 /2 0 9 9 /3 0 6 - /2 10 12 /4 00 6 - /2 11 2 6/ 00 6 - 4/ 2 12 1 0/ 0 0 - 2 5/ 2 6 13 4/ 5 0 06 /2 14 - 7 /6 0 0 - 2 /2 0 6 15 9/ 6 0 6 / 16 - 5 /7 20 0 - 1 /2 0 6 9/ 0 17 7/ 20 6 0 18 - 2 /a 6 - u 19 1 6/ g - au 20 3 0/ g - au 21 1 3/ g - 2 se p 22 7/s - e 23 1 1/ p 24 - 2 o c t 25 - 8 /1 5/oc - 2 1/ 2 t 2/ 0 0 11 6 /2 00 6 1 15 Adult ventricular septum – 0,5-1,0cm 15 15 14 10 9 Number of Infusions Septum Log. (Septum) 9 65 57 56 55 52 1 2 3 4 5 50 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Number of Infusions Ejection Fraction (%) Log. (Ejection Fraction (%)) At birth and during 01 year infusion 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 WEIGHT (kg) Log. (WEIGHT (kg)) 3,500 at birth 9,710 1y5m 25th Myozyme infusion 90 80 78 70 68 65 60 50 50 40 30 20 10 0 50cm at birth HEIGHT (cm) Log. (HEIGHT (cm)) 9,710g – 78cm 1y5m 25th Myozyme infusion Atenção aos defeitos congênitos no Brasil: propostas para estruturação e integração da abordagem no sistema de saúde. Genética MÉDICA na saúde • Transição epidemiológica • Maior sobrevida • Novas tecnologias • Novas estratégias de tratamento • Qualidade de vida Apenas laboratório Ensino apenas Serviços levantados no trabalho Serviços levantados + consultas em genética clínica (DATASUS) 2 2 9 2 11 6 Serviços levantados + consultas em genética clínica + hospitais universitários (DATASUS) 2 7 2 2 8 2 12 5 13 2 Ações relacionadas aos defeitos congênitos Rede regionalizada, hierarquizada e funcional Serviços de genética Estado Atendimento aos defeitos congênitos Relevância dos defeitos congênitos Atenção integrada SUS Rede regionalizada, hierarquizada e funcional em genética clínica SUS • Saúde como direito universal • Ações integradas em saúde • Estruturação de rede regionalizada e hierarquizada Estruturação de rede • Serviços existentes – Atendimento clínico – Laboratórios em genética clínica – Serviços potenciais • Relação com o SUS • Possibilidades de integração O conjunto de ações do SUS em torno da genética médica através dos Programas de Agentes Comunitários de Saúde e Saúde da Família possibilitaria estender sua atuação na prevenção. Exemplo: Em Angra dos Reis , mais de 50% das famílias estão cadastradas pelo programa de Saúde da Família. Tal atividade seria fundamental para implementar a prática do aconselhamento genético prospectivo. A atenção primária de saúde junto as comunidades permitiria identificar fatores de risco associados às doenças genéticas: Idade Materna Avançada, Consangüinidade, Agregados Familiares para as doenças comuns, Imunização pela MMR, Fortificação com Ácido Fólico Pré-Concepcional, Orientação de Heterozigotos para AF e AC, e SIATs. Abordagem integrada “Deficiente, só a criança?” (Alvim, 2000) “Faça o que você pode, com o que você tem, onde você está.” (Theodore Roosevelt)