Deficiência de Alfa-1-Antitrípsiasin

Existem muitas doenças metabólicas hereditárias que podem ter um impacto patológico no fígado. Em muitos casos, o componente hepático destas doenças é apenas um epifenómeno de um distúrbio sistémico mais generalizado. Exemplos de tais epifenómenos são as doenças do glicogénio e do armazenamento de lípidos, em que a hepatomegalia é uma manifestação do defeito metabólico subjacente, embora o fígado não seja necessariamente o principal órgão alvo. No entanto, existem três doenças determinadas geneticamente nas quais o fígado pode ser o principal órgão alvo, com manifestações de doenças agudas, subagudas ou crónicas que podem tornar-se evidentes no início ou mais tarde da vida. Estas são a hemocromatose hereditária (HH), um distúrbio importante de sobrecarga de ferro, a doença de Wilson, um distúrbio genético de sobrecarga de cobre e a deficiência de alfa-1-antitripsina (α1-AT), um distúrbio no qual o processamento normal de uma proteína produzida no fígado é perturbado dentro da célula hepática.

Em alguns casos, a consciência destas condições é provocada pela suspeita baseada numa síndrome clínica específica. Em outros casos, estas condições têm que ser excluídas quando confrontadas com anormalidades hepáticas não específicas, tais como níveis elevados de enzimas hepáticas, hepatomegalia, ou hipertensão portal previamente não diagnosticada. No caso da hemocromatose, a abordagem para o diagnóstico precoce foi um passo adiante, com a consciência de que marcadores de sobrecarga de ferro podem estar presentes no soro muito antes do desenvolvimento da doença hepática. Estes capítulos irão focar a discussão destas três condições.

Certos conceitos-chave (Quadro 1) são comuns às três condições e precisam ser enfatizados desde o início. Primeiro, embora o reconhecimento da doença hepática hereditária seja frequentemente o processo de exclusão de causas mais comuns (por exemplo, vírus, álcool, auto-imunidade), é importante enfatizar que a consciência das características clínicas dessas doenças hepáticas metabólicas deve promover uma avaliação diagnóstica proativa. Em segundo lugar, a doença hepática metabólica hereditária pode se manifestar na infância ou ser adiada até a vida adulta e, em alguns casos, pode regredir após a infância ou adolescência, só para reaparecer mais tarde na vida. Terceiro, com o advento dos testes de diagnóstico molecular, a avaliação fenotípica dessas condições pode agora ser complementada, em certos casos, pela avaliação genotípica. Em quarto lugar, com a disponibilidade de tratamentos eficazes, tem havido um impacto dramático no prognóstico das doenças hepáticas metabólicas tanto na infância como na vida adulta, enfatizando ainda mais a importância do diagnóstico precoce. Finalmente, em várias condições (por exemplo α1-AT, doença de Wilson), o transplante hepático corrige a anomalia bioquímica primária no fígado e cura eficazmente a doença.

Voltar para o topo

Definição

A deficiência de alfa-1-antitripsina (α1-AT) é uma doença hereditária comum associada à retenção da proteína produzida pelo fígado α1-AT no fígado e baixos níveis de α1-AT no soro. Na forma mais grave da deficiência de α1-AT, as características clínicas consistem em enfisema precoce, hepatite neonatal, hepatite crônica, cirrose e carcinoma hepatocelular. No entanto, a expressão fenotípica ao longo da vida é extremamente variável. O gene para α1-AT está localizado no cromossomo 14, e mutações no locus inibidor da protease (PI) levam a uma única substituição de aminoácidos (ácido glutâmico para lisina 342) que prejudica a secreção do produto genético mutante, levando à retenção de α1-AT no hepatócito e baixos níveis de α1-AT no soro. Como o fenótipo é expresso pela herança autossômica codominante, cada alelo é responsável por 50% do nível de α1-AT circulante. Aproximadamente 100 variantes alélicas foram descritas, das quais apenas algumas estão associadas a doenças hepáticas. O alelo Z é a mutação associada à deficiência máxima em α1-AT.

Voltar ao topo

Epidemiologia

A frequência deste alelo patogênico PI Z na população norte-americana de descendência européia está entre 0,01 e 0,02, com o estado de deficiência homozigoto afetando 1 em 2000 a 7000 da população. A maior deficiência ocorre nos fenótipos PI ZZ, com abordagens epidemiológicas indiretas e métodos de triagem mais diretos baseados na população, estimando que cerca de 60.000 pessoas nos Estados Unidos são homozigotos para este fenótipo. Na Escandinávia, a frequência do alelo Z é consideravelmente maior, resultando em uma ZZ PI em 1600 nascidos vivos. O alelo PI Z está confinado predominantemente a brancos e é raramente encontrado em afro-americanos ou asiáticos. Existem muitas outras combinações alélicas que podem ter relevância clínica, incluindo o estado heterozigótico da MZ e outras combinações, como a PI SZ, que também estão associadas com α1-AT deficiência no soro.

Back to Top

Patofisiologia

α1-AT é a PI sérica predominante no sangue, sendo responsável pelo pico alfa1 na eletroforese da proteína sérica. α1-AT funciona por inibição de proteinases teciduais que incluem enzimas como elastase neutrofílica, catepsina G, e várias outras proteinases. Esta é uma proteína de peso molecular relativamente baixo, composta de 394 aminoácidos e várias cadeias laterais de carboidratos. α1-AT é também uma proteína de fase aguda, e sua síntese pode aumentar significativamente em resposta a lesões ou inflamações.

Embora seu nome, α1-AT reage muito mais rapidamente com elastase neutrofílica do que com tripsina, em uma interação mutuamente suicida que normalmente mantém uma tela protetora adequada contra a carga elastolítica da elastase neutrofílica. α1-AT altera esse equilíbrio em favor da quebra elastolítica, manifestando-se mais comumente como enfisema.

A síntese de α1-AT ocorre dentro do retículo endoplasmático do hepatócito e sofre múltiplas dobras e inserções complexas de cadeias laterais de carboidratos. Mutações genéticas responsáveis pela deficiência do α1-AT podem interferir na síntese, na exportação da célula e na capacidade de funcionar como inibidor da proteinase.

A variante Z resulta de uma mutação de um único ponto levando à substituição do ácido glutâmico por lisina na posição 342. O polipéptido da variante resultante é relativamente instável e torna-se polimerizado dentro do retículo endoplasmático, resultando nos glóbulos positivos periódicos de ácido-Schiff (PAS) que podem ser vistos em microscopia de luz. Apenas as variantes α1-AT que levam a este tipo de polimerização estão associadas a um ganho de defeito de função que leva a danos nas células hepáticas. A rara variante “nula” não é caracterizada pelo acúmulo do α1-AT dentro do hepatócito e não está associada a dano hepático.

Em contraste, a polimerização da antitripsina mutante impede a sua secreção a partir do hepatócito, de modo que apenas cerca de 15% da antitripsina PI ZZ é secretada no plasma. Tanto a polimerização quanto a rara variante nula resultam em perda de defeito de função, o que aumenta o risco de desenvolvimento de enfisema.

Aproximadamente 100 variantes alélicas foram descritas no locus do gene α1-AT, resultando em uma classificação genética complexa baseada nas características fenotípicas da proteína circulante α1-AT. A variante mais comum, PI M, está presente em aproximadamente 95% da população branca dos EUA e é considerada como a variante normal associada aos níveis séricos normais da proteína funcional α1-AT. Apenas cerca de 15 alelos (abrangendo deficiência, disfuncionais e alelos nulos) estão associados a doença hepática, doença pulmonar ou diátese hemorrágica. Alelos de deficiência, como PI Z e PI S, podem resultar na diminuição dos níveis de circulação do α1-AT, mas com proteínas que funcionam completamente normais. O fenótipo MM é, portanto, designado como manifestando uma concentração de 100% de α1-AT circulantes. A combinação heterozigota MZ produz 50%, SZ 37,5%, e ZZ 15% deste valor MM normal. Aproximadamente 95% de todos os estados de deficiência do α1-AT que levam a manifestações clínicas são compostos por homozigotos PI ZZ. Certos alelos, como o alelo S, tanto no estado homozigoto quanto associado ao alelo M, não parecem estar associados às moléculas anormalmente polimerizadas dentro do retículo endoplasmático e não foram incriminados no desenvolvimento de doença hepática ou pulmonar, a menos que sejam combinados com o alelo Z. Os produtos destes vários alelos têm características distintivas no foco isoelétrico, o que fornece um meio para a identificação específica dos tipos de PI (ver mais adiante, Diagnóstico).

Voltar para o topo

Sinais e sintomas

A associação de α1-AT deficiência e doença hepática em crianças foi descrita pela primeira vez em 1969 por Harvey Sharp na Universidade de Minnesota. Muitos estudos clínicos posteriores observaram que a ocorrência de doença hepática no α1-AT é bimodal, afetando crianças na vida neonatal ou na primeira infância e, menos comumente, adultos no final da meia-idade. Em ambos os grupos, a forma homozigota da deficiência de α1-AT é a predeterminante genética subjacente (Tabela 1).

Crianças com deficiência de Alfa1-Antitrypsin da PI ZZ

Muita da informação sobre a apresentação clínica da deficiência de α1-AT nesta população tem vindo da experiência na Escandinávia. Dois terços dos recém-nascidos com deficiência de α1-AT apresentam níveis anormais de enzimas hepáticas e aproximadamente 10% desenvolvem colestase persistente durante o primeiro ano de vida. Muitos destes bebés parecem sofrer uma remissão espontânea e apenas cerca de 3% dos recém-nascidos originalmente diagnosticados progridem para fibrose ou cirrose durante a infância e adolescência. No entanto, a vigilância cuidadosa revelou que muitos destes têm níveis de enzimas hepáticas persistentemente anormais.

Nascidos com a forma mais completamente expressa da doença mostram evidência de hepatite neonatal aguda, com uma hiperbilirrubinemia predominantemente conjugada. Esta icterícia pode persistir por até 1 ano, com evidência associada de crescimento defeituoso e conseqüência de má absorção de vitaminas lipossolúveis. Os sinais físicos incluem hepatomegalia, esplenomegalia e possíveis sinais de coagulopatia.

Adultos com deficiência de alfa-1-Antitripsina na ZZ IP

A maioria dos adultos com deficiência de ZZ IP α1-AT são identificados pelos sintomas pulmonares e apresentam sinais e sintomas de doença pulmonar obstrutiva crônica, com enfisema desenvolvendo-se em cerca de 80% a 100% dos indivíduos com aquele fenótipo. Esta condição é frequentemente agravada pelo tabagismo. O enfisema associado à deficiência de α1-AT tem características distintivas, incluindo início precoce (na quarta ou quinta década de vida), envolvimento predominante das bases pulmonares, e patologia panacinar. Em contraste, indivíduos com enfisema do α1-AT-repleto são mais velhos, com enfisema predominantemente apical e centrilobular.

A prevalência de doença hepática associada provavelmente tem sido subestimada, mas 10% a 40% destes adultos podem ter evidência de cirrose. O risco de cirrose torna-se maior com o avanço dos anos, particularmente nos homens. Nestes casos, um homem com mais de 50 anos com evidência de cirrose, hipertensão portal ou carcinoma hepatocelular sem causa predisponente subjacente deve evocar suspeita de defeito metabólico subjacente, como hemocromatose ou α1-AT deficiente. As características da doença hepática parecem ser rapidamente progressivas quando diagnosticadas nesta fase, com alta probabilidade de morte dentro de 4 anos após a identificação da doença hepática.

Deficiência Heterozigotosa Alfa1-Antitríptica

Um número de estudos tem afirmado um papel para um único alelo mutante no desenvolvimento da chamada doença hepática criptogênica em adultos. Como muitos desses estados heterozigotos estão associados à deficiência intermediária α1-AT, será necessário realizar estudos prospectivos para avaliar as conseqüências fisiopatológicas do estado heterozigótico. Na área pediátrica, não há indicação de quaisquer consequências significativas a longo prazo do estado heterozigoto α1-AT. Em adultos, no entanto, tem sido sugerido que a presença de um único alelo Z pode aumentar a susceptibilidade ou agir sinergicamente com outros fatores de risco de doença hepática. Essas condições associadas incluem hepatite viral crônica, doença hepática alcoólica e esteato-hepatite não alcoólica. Muitas destas condições sinérgicas podem estar associadas a uma resposta inflamatória, levando a novos defeitos na polimerização e degradação do hepatócito em α1-AT.

Voltar ao topo

Diagnóstico

α1-AT deficiência é um exemplo de um distúrbio metabólico hereditário no qual a definição do fenótipo também define o genótipo (Quadro 2). A determinação do nível sérico do α1-AT por imunoprecipitação quantitativa é uma evidência insuficiente para o diagnóstico da deficiência do α1-AT. Isto porque os níveis séricos podem estar falsamente elevados como resultado da resposta particularmente robusta da fase aguda desta proteína. Portanto, a determinação do nível quantitativo do α1-AT deve ser combinada com a análise fenotípica. Isto define o fenótipo da variante das proteínas PI no soro e é realizado pela focalização isoelétrica. Os pacientes com a forma mais grave de deficiência têm uma variante alélica que migra para um ponto isoelétrico superior e pode ser definida como fenótipos PI ZZ, e portanto por inferência como genótipos PI ZZ. A interpretação dos padrões eletroforéticos no foco isoelétrico determinará os estados homozigotos ou heterozigotos e definirá os alelos mutantes específicos com base na sua posição relativa entre anodo e cátodo. Finalmente, as ferramentas genéticas moleculares para definir o defeito na sequência de codificação dos nucleotídeos para cada um dos alelos defeituosos foram desenvolvidas para estudos populacionais, mas atualmente não estão disponíveis rotineiramente nos laboratórios de diagnóstico.

As considerações epidemiológicas estabeleceram um limiar de α1-AT necessário para proteger o pulmão do enfisema. Esse limiar de proteção é de 80 mg/dL por difusão radial, e 11 μM quando referenciado à atividade funcional da elastase (valores normais, 150 a 350 mg/dL ou 20-53 μM, respectivamente). Nos indivíduos da PI ZZ, os níveis séricos α1-AT agrupam-se em torno de um valor médio de aproximadamente 6 μM.

A American Thoracic Society e a European Respiratory Society forneceram diretrizes que recomendam testes para a deficiência de α1-AT nos seguintes casos: (1) enfisema precoce (menos de 45 anos); (2) enfisema na ausência de um fator de risco reconhecido; (3) enfisema com hiperlucência basilar proeminente; (4) doença hepática inexplicada; (5) paniculite necrosante; (6) vasculite antiproteinase 3-positiva (vasculite C-ANCA positiva); (7) histórico familiar de qualquer um dos seguintes casos: enfisema, bronquiectasia, doença hepática ou paniculite; ou (7) bronquiectasia sem causa evidente.

Em pacientes com manifestações de doença hepática, a biopsia hepática para microscopia leve e histoquímica e possível microscopia eletrônica é valiosa para estadiamento de doença hepática e para identificação dos glóbulos resistentes à PAS-positiva-diastase dentro dos hepatócitos. Em neonatos, os glóbulos podem ser indistintos e mal desenvolvidos, mas aumentam com a idade. Em pacientes adultos, em particular, podem estar associados a inflamação portal e periportal. A confirmação da natureza dos glóbulos pode ser fornecida por técnicas imunohistoquímicas, usando imunoperoxidase acoplada ao anticorpo α1-AT. Finalmente, a localização destes glóbulos dentro do retículo endoplasmático pode ser confirmada por microscopia eletrônica.

Voltar ao Topo

Tratamento

Em doença hepática avançada e descompensante, a única abordagem disponível é o transplante ortotópico de fígado (OLT). Esta é a doença hereditária mais comum que leva ao transplante hepático em crianças. Como na doença de Wilson, o resultado do OLT é extremamente bom, e a substituição do fígado fornece ao receptor o fenótipo do doador α1-AT.

Novas abordagens que podem ter um impacto na secreção do α1-AT do hepatócito podem ser úteis, mas estas estão em fase experimental de desenvolvimento. Finalmente, embora a consideração da terapia genética possa ser a abordagem mais esperançosa para a deficiência do α1-AT, isso terá que ser alcançado com a remoção do gene mutante aberrante, o que representará um desafio considerável.

Porque a deficiência do α1-AT está associada à expressão fenotípica variável, é razoável aconselhar os pacientes com relação a todas as outras possíveis fontes de lesão hepática, como o abuso do álcool. Uma abordagem similar tem sido adotada para aqueles com pacientes com lesões pulmonares, no que diz respeito aos efeitos deletérios do fumo.

Augmentação refere-se à infusão exógena de plasma humano purificado α1-AT. Pode ser administrado semanalmente, quinzenalmente ou mensalmente. Embora esta tenha se tornado a base de uma terapia específica em α1-AT com deficiência de enfisema, a técnica não oferece ajuda significativa para melhorar a lesão hepática. Estudos têm sugerido que o aumento pode reduzir o número de infecções pulmonares, diminuir a taxa de declínio da função pulmonar, reduzir a mortalidade e reduzir a taxa de perda de tecido pulmonar, conforme determinado pela tomografia computadorizada (TC).

Voltar ao topo