A evolução do diagnóstico dos erros inatos do metabolismo

No início do século passado, o médico inglês Sir Archibald Garrod atendeu um bebê que apresentava urina escura. Investigando o quadro em outras famílias, ele descobriu a via metabólica associada à alcaptonúria e sua relação com uma herança mendeliana. Já em 1934, uma mãe procurou o médico Asbjörn Fölling porque seus dois filhos apresentavam um odor estranho e deficiência intelectual, o que culminou na primeira descrição da fenilcetonúria. Duas décadas depois, Bickel e sua equipe introduziram, para esses pacientes, a restrição da fenilalanina na alimentação, que se mostrou um tratamento eficaz.

O conhecimento de que uma deficiência intelectual poderia ser prevenida por um diagnóstico precoce e pelo tratamento dietético levou ao desenvolvimento do primeiro programa de triagem neonatal, em 1960, pelo biólogo Robert Guthrie. A partir de então, o projeto se expandiu ao redor do mundo até um ponto em que, com o uso de tecnologias cada vez mais modernas, é possível triar precocemente um grande número de doenças raras (1:1.500 nascimentos), conhecidas como erros inatos do metabolismo (EIM).

De etiologia genética, os EIM associam-se à deficiência de componentes intracelulares importantes para diversas vias metabólicas, como enzimas, cofatores e transportadores, o que pode ocasionar o acúmulo de uma substância tóxica ou a redução da capacidade de síntese de compostos essenciais ou da produção de energia.

Essas condições exibem amplo espectro clínico e geralmente afetam múltiplos sistemas. Embora os sintomas possam se iniciar em qualquer idade – desde intraútero até a fase adulta –, cerca de 80% dos casos se manifestam nos dois primeiros anos de vida.

As alterações neurológicas, incluindo crises epilépticas, distúrbios do movimento, deficiência intelectual e hipotonia, entre outras, são sinais comuns encontrados nos pacientes. Tanto é assim que os EIM respondem por cerca de 5% a 10% dos casos de distúrbios do desenvolvimento intelectual de etiologia genética. Já outras manifestações sistêmicas ocorrem em cerca de 70% dos quadros, tendo as disfunções hepática e renal, os distúrbios do crescimento, as alterações hematológicas e as manifestações cardíacas, cutâneas e osteoarticulares como os principais sintomas.

Período pré-natal

Algumas anormalidades detectadas na ultrassonografia obstétrica podem indicar a possibilidade de um EIM ainda na gestação. A hidropsia fetal, por exemplo, pode ser identificada em fetos com doenças do depósito lisossômico, como as mucopolissacaridoses, a doença de Gaucher e a gangliosidose GM1. Para toda suspeita de doença genética no pré-natal, recomenda-se a confirmação por amniocentese ou biópsia de vilo corial.

Recém-nascidos

Muitos EIM se manifestam ainda no primeiro mês de vida. Contudo, a maioria dos neonatos acometidos aparenta-se saudável ao nascimento, visto que os metabólitos decorrentes do quadro podem ser depurados pela circulação placentária durante o período intrauterino. O acúmulo dessas substâncias começa apenas após o nascimento, com um período assintomático de duração variável.

Os sintomas nos recém-nascidos são inespecíficos e incluem letargia, sucção débil, vômitos, respiração anormal, hipotonia e crises epilépticas, só para citar alguns. Tais sinais se confundem com os de um quadro infeccioso nessa faixa etária. Assim, devem levantar a suspeita de uma doença metabólica especialmente se associados a condições como hipoglicemia inexplicada, alterações da função hepática, acidose metabólica e encefalopatia ou, então, a uma má resposta ao tratamento antibiótico. Nesses casos, a hipótese de EIM tem de ser aventada mesmo em um bebê com resultados normais na triagem neonatal.

Crianças

A maior parte das doenças apresentadas no período neonatal costuma se manifestar de forma similar ou com menor gravidade durante a infância. Nessa fase, podem ser notadas características dismórficas associadas ao quadro, que não são de fácil identificação ou que não estavam presentes ao nascimento. O atraso global do desenvolvimento ou a regressão de habilidades já adquiridas configuram sinais importantes nesse grupo etário.

Adolescentes e adultos

Ocasionalmente, um EIM pode se manifestar apenas na adolescência ou na fase adulta, como as doenças de depósito lisossômico de origem no adulto. Tais pacientes podem ter uma atividade enzimática residual que possibilita um acúmulo muito lento de metabólitos tóxicos, com sintomas mais tardios.

Diagnóstico desafiador

O diagnóstico dos EIM constitui um desafio na prática clínica devido ao número e à variedade das doenças desse grupo, que têm fenótipo amplo e inespecífico, mimetizando até mesmo condições mais comuns.

Assim, o primeiro passo para direcionar a solicitação de exames laboratoriais é determinar se a enfermidade está relacionada a defeitos no metabolismo de pequenas moléculas ou de organelas. Pacientes com doenças de pequenas moléculas costumam apresentar quadro agudo, precisando de intervenções de emergência. Já aqueles com alteração do metabolismo de organelas comumente cursam com manifestações neurológicas ou neuromusculares progressivas, organomegalias e disfunções hepáticas, associadas ou não a dismorfismos. Contudo, estas últimas também podem eventualmente levar a crises metabólicas, sendo a hipoglicemia e a acidose as descompensações mais frequentes.

Muitos exames laboratoriais têm utilidade como marcadores de estresse metabólico e, portanto, devem ser solicitados, no início, para todos os pacientes com suspeita de um possível EIM. Os resultados desses testes auxiliam o raciocínio clínico, a identificação de uma categoria de doenças e o direcionamento para a escolha de outros métodos diagnósticos mais específicos (tabela 1). Nesse sentido, as pesquisas de aminoácidos no plasma e de ácidos orgânicos na urina e o perfil de acilcarnitinas (tabela 2), assim como a pesquisa de ácidos graxos de cadeia muito longa e a dosagem de carnitina, configuram os testes mais úteis.

Em casos particulares, a medida de atividades enzimáticas, a análise histopatológica, a avaliação do líquido cefalorraquidiano e os estudos de Neuroimagem, com destaque para a ressonância magnética (RM) e para a RM com espectroscopia, podem ser necessários para alcançar o diagnóstico específico.

Triagem neonatal diagnostica precocemente para tratar de forma mais efetiva

A triagem neonatal, também conhecida como teste do pezinho, tem a finalidade de detectar, em recém-nascidos pré-sintomáticos, anormalidades laboratoriais que permitem diagnosticar diversas doenças, incluindo muitos EIM.

Nos últimos anos, com os avanços nas técnicas laboratoriais, como o advento da espectrometria de massas em tandem, que possibilita a identificação de vários compostos em uma única análise realizada em poucos minutos, o número de doenças possíveis de rastrear foi significativamente ampliado. Ademais, com a utilização de técnicas de análise do DNA, alguns resultados bioquímicos anormais podem ser confirmados pela pesquisa molecular associada.

No Fleury, o teste de triagem neonatal ampliada é útil no diagnóstico de mais de 30 doenças tratáveis ou que podem ter sua evolução modificada com a detecção precoce. Está indicado para todos os recém-nascidos, independentemente de seu estado de saúde, devendo ser realizado a partir do segundo dia de nascimento e, preferencialmente, antes do quinto dia de vida.

Os recursos empregados conferem elevada sensibilidade e especificidade ao método, com redução do número de resultados falsamente anormais. Contudo, uma triagem neonatal normal não exclui completamente a presença de uma doença metabólica e, diante da suspeita clínica, a investigação laboratorial deve se impor.
Em cerca de 0,5% dos casos, pode haver necessidade da coleta de nova amostra para a complementação do estudo ou para a confirmação de resultados. 

O papel das técnicas genético-moleculares 
Os avanços em genética nos últimos anos tiveram grande impacto na compreensão dos EIM e na classificação dessas doenças. Devido à vasta heterogeneidade clínica e à complexidade da abordagem tradicional para a investigação desses quadros, a tecnologia do sequenciamento de nova geração (NGS) mudou o paradigma no diagnóstico de tais condições, que se beneficiaram com o advento dessa metodologia.

Para muitos EIM, não há um marcador específico ou, quando existe, pode estar associado a uma investigação invasiva, cara ou de pouca disponibilidade na rotina. Nesse contexto, os testes genéticos têm se mostrado frequentemente de grande utilidade para aumentar a acurácia diagnóstica, auxiliar a determinação prognóstica e permitir aconselhamento genético da família do indivíduo acometido. Ademais, na era da medicina personalizada, tal método pode contribuir para o advento de terapias genótipo-específicas.

No Fleury, o painel genético para EIM contempla a análise dos genes associados às principais doenças desse grupo, visando ao diagnóstico e à instituição de tratamento precoces. Pode ser indicado como recurso inicial para a pesquisa genética em pacientes com essas suspeitas.

Quando o painel genético específico não encontra uma variante patogênica que permita a conclusão diagnóstica, o sequenciamento do exoma, ou seja, de todos os éxons do genoma humano, constitui ainda um recurso importante na avaliação diagnóstica dos EIM.  Realizado também por NGS, o exoma inclui a análise de SNV, indel e CNV, além da técnica de Sanger, que, quando aplicável, tem o objetivo de confirmar a presença e avaliar a segregação das variantes identificadas, utilizando uma análise conjunta dos resultados das amostras do paciente e dos seus genitores, se disponíveis.

Como o NGS por ser incorporado ao algoritmo diagnóstico dos EIM 

Os testes bioquímicos continuam tendo grande importância, uma vez que também ajudam a interpretar o painel molecular. Por outro lado, o NGS pode evitar exames invasivos em situações específicas. De modo geral, a pesquisa genética promove uma melhor acurácia ao diagnóstico:

Adaptado de Ghosh A et al. ArchDisChild. 2017; 1-11.

Consultoria médica

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