Revista Educação Pública - Contribuições da Biologia Molecular para a compreensão e prevenção de problemas genéticos
Como o Projeto Genoma Humano vai influenciar nossas vidas? Como a medicina tem se beneficiado do estudo dos genes? O que existe de prático e o que se espera para o futuro? Você já se fez estas perguntas? Será que elas têm respostas?
O grande acontecimento do ano 2001 foi, sem dúvida, o anúncio de que o sequenciamento do Genoma Humano está quase completo. A mídia não se cansou de repetir que os conhecimentos gerados irão revolucionar a medicina. Entretanto, fala-se muito pouco a respeito das aplicações imediatas deste grande feito científico. Quais são as implicações éticas?
Por outro lado, a biologia molecular tem contribuído de maneira significativa para a compreensão de como nossos genes funcionam quando normais e por que causam doenças quando alterados. Além disso, o diagnóstico molecular para um número crescente de patologias tem sido fantástico para evitar outros exames invasivos, identificar casais em risco e prevenir o nascimento de novos afetados (a partir do aconselhamento genético e do diagnóstico pré-natal). Entender como nossos genes funcionam é o primeiro passo para o tratamento dessas patologias. Mas enquanto buscamos a prevenção e obviamente a cura, temos também um compromisso ético em relação ao uso de testes genéticos que devem ser discutidos com os consulentes antes de serem realizados.
Compreensão de doenças hereditárias
Dentre as diferentes miopatias, a distrofia de Duchenne (DMD) de herança recessiva ligada ao cromossomo X é a mais comum, com uma incidência de 1 em cada 3.000 nascimentos de sexo masculino (Emery, 1993). Já a distrofia tipo Becker (DMB), alélica à DMD (isto é, localizada no mesmo loco que a DMD), é cerca de 10 vezes mais rara. A diferença entre essas duas formas está na idade de início e velocidade de progressão. Na DMD, os sinais clínicos iniciam-se entre 3-5 anos de idade (com quedas frequentes, dificuldades para subir escadas, correr e levantar do chão), o confinamento à cadeira de rodas se dá até os 12 anos de idade e os afetados raramente sobrevivem após a terceira década. Já na DMB, os sintomas iniciam-se em geral na segunda década, os afetados sempre andam após os 16 anos e a velocidade de progressão é extremamente variável. Cerca de 30-50% dos pacientes com DMD têm retardo mental cujas causam ainda estão sendo investigadas (Rapaport, 1991; Rapaport et al., 1992).
Pacientes com DMD e DMB têm um aumento significante (até 2.000 vezes os valores normais) da enzima creatino-quinase (CK) no soro sanguíneo que é liberada do músculo distrófico, mesmo antes do aparecimento dos sinais clínicos (Zatz et al., 1976; 2001). Entretanto, até a década de 1980, não se tinha ideia acerca do mecanismo molecular que causava estas distrofias e nem se a forma grave de Duchenne e a variante mais leve de Becker eram causadas por um único gene ou dois independentes.
Após a localização do gene da DMD/DMB no braço curto do cromossomo X, em 1981, do qual nosso grupo participou (Zatz et al., 1981), descobriu-se em 1984, que os genes da DMD e DMB eram alelos, isto é ocupavam o mesmo loco no cromossomo X. Mas foi só após a clonagem do gene DMD/DMB em 1987 (Koenig et al., 1987; 1989) que o produto gênico foi identificado: uma proteína do citoesqueleto da membrana, que foi denominada distrofina (Hoffman et al., 1987; 1988), e cuja função mais provável seria a de manter a estabilidade da membrana da célula muscular.
Dosagem de CK no soro: se aumentado sugere o diagnóstico de distrofia muscular (Zatz et al.,1976).
Análise de DNA: pesquisa de deleção no gene da distrofina; se for encontrada deleção confirma-se o diagnóstico de DMD/DMB.
Biopsia muscular: é indicada se não for encontrada deleção no gene da distrofina, se não houver história familiar de herança recessiva ligada ao cromossomo X ou em crianças que são casos isolados, nas fases iniciais, para um diagnóstico diferencial entre DMD e DMB. A primeira proteína a ser pesquisada é a distrofina, pela técnica de imunofluorescência e western blot (Vainzof et al., 1990; 1993a). Os possíveis resultados são:
distrofina ausente: confirma-se o diagnóstico de distrofia de Duchenne;
distrofina quantitativamente diminuída ou com peso molecular diminuído (através de análise por western blot): o diagnóstico de distrofia tipo Becker é o mais provável;
distrofina normal: pode tratar-se de distrofia tipo cinturas ou outra forma de distrofia muscular. O passo seguinte é analisar as diferentes proteínas associadas às formas autossômicas recessivas tais como as sarcoglicanas, a calpaina-3, a disferlina, a teletonina em biopsia muscular (Anderson et al., 1998; 1999; Spencer et al., 1997; Vainzof et al., 1996).
O paciente é caso isolado e tem deleção no gene da distrofina.
Se a mãe (e/ou irmã do afetado) for portadora da deleção confirma-se que é (são) heterozigota(s). Neste caso há risco de 50% de vir a ter filhos afetados e filhas portadoras. É possível realizar diagnóstico pré-natal de certeza através da análise de DNA extraído de vilosidades coriônicas, ao redor de 10 semanas de gestação.
Se a mãe não tiver deleção em sangue periférico existe ainda um risco de mosaicismo gonadal que varia de acordo com o sítio da deleção (Passos-Bueno et al., 1992). Se for no início do gene, o risco para um feto de sexo masculino é de cerca de 15%; se for na região central do gene, o risco para um feto de sexo masculino é de cerca de 2%.
Se uma irmã de afetado não tiver deleção em sangue periférico, o risco de que seja portadora é desprezível.
O paciente é caso isolado e não tem deleção no gene da distrofina.
Existe história familiar compatível com herança ligada ao X.
Ben O et al. 1992.Linkage of Tunisian autosomal recessive Duchenne-like muscular dystrophy to the pericentromeric region of chromosome 13q. Nature Genet. 2:315-317.
Harper PS & Dyken PR 1972. Early onset dystrophia myotonica - evidence supporting a maternal environmental factor. Lancet 2:53-55.
Vainzof M, Passos-Bueno MR, Takata RI, Pavanello RCM & Zatz M 1993b. Is the maintainance of the C-terminus domain of dystrophin enough to ensure a milder Becker muscular dystrophy phenotype?Hum. Mol. Genet. 2(1):39-42.