CUPRINS

2INTRODUCERE

2TRATAMENT

2CAUZE

3GENETICA

3MANIFESTRILE CLINICE

41.1Manifestri respiratorii

51.2Manifestri digestive

51.2.1Afeciuni ale pancreasului

51.2.2Afeciuni intestinale

51.2.3Afeciuni hepatobiliare

61.2.4Refluxul gastro-esofagian

61.3Sistemul reproductiv

6DIAGNOSTIC

8BIBLIOGRAFIE

INTRODUCEREMucoviscidoza (sau dupa denumirea anglo-saxona fibroza chistic) este o cea mai frecvent boal monogenic cu transmitere autosomal-recesiv, datorat unor defecte ale genei CFTR ce codific proteine ale canalelor de clor din membrana celulelor epiteliale. Ea se caracterizeaz prin urmatoarele:

-diagnosticul se pune de obicei n copilrie

-frecvena bolii este estimat la 1/ 2500 de nou-nscui

-n Romnia, prevalena bolii este de ~ 1,5 cazuri la 100000 locuitori

-frecvena purttorilor de gen (heterozigoi) este de 1 la 25

-evoluie cronic, grava prin complicatiile respiratorii, digestive si metabolice, potenial letal la varste tinere

Manifestarile bolii sunt datorate alterarii functiilor diferitelor organe:

Malfuncia care codeaz transportul srii i apei prin membrana celular este cauza simptomatologiei fibrozei chistice. Acest defect duce la lipsa de secreie de clorat dependenta de AMPc din diferite epitelii ale tesurilor exocrine, conducnd la secreii vscoase i dificil de eliminat.

Tipic pacientul se prezint cu o afectare multisistemic implicnd mai multe sau toate organele.

TRATAMENTFibroza chistic este o boal genetic care afecteaz epiteliul glandular al mai multor organe. Aceast boal genetic este letal i are transmitere autozomal recesiv fiind cea mai frecvent n rndul populaiei caucaziene, foarte rar ntlnit la populaia african i asistic. Aceasta este determinat de mutaii ale genei CFTR de pe cromozomul 7 care prezint o eroare de codificare a proteinei CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator). Aceast protein este un canal ionic permeabil pentru clor cu rolul de reglarea transportului clorului de a lungul membranelor celulare, disfuncia acesteia provoac creterea vscozitii mucusului i care se acumuleaz pe cile respiratorii i digestive. Aceast boal atinge numeroase organe, ns complicaiile respiratorii sunt predominante i reprezint principalul motiv al decesului persoanei atins de aceast boal. Forma clinic cea mai frecvent ntlnit este asociat complicaiilor respiratorii, digestive i de cretere n greutate. Evoluia bolii este cronic i progresiv nc din copilrie, dar exist i cazuri diagnosticate mai trziu. Diagnosticul se stabilete pe baza testului sudorii care se poate confirma prin identificarea mutaiilor genetice. Nu exist tratament curativ, dar datorit cercetrilor s-a ajuns la ameliorarea calitii vieii i creterea speranei de via a pacienilor.CAUZESe datoreaz alterrii genei CFTR localizat pe cromozomul 7, aceasta posed informaia necesar fabricrii unei proteine care regleaz transportul de clor de a lungul membranei celulare epiteliilor. Mutaia genei CFTR se prezint n dou situaii fie proteina este absent, fie este anormal. Din cauza acestei anomalii, clorul nu traverseaz corect membrana celulelor. Acest disfuncie altereaz producia de secreii ale diferitelor celule ale organsimului, cum ar fi infecii la nivelul cilor respiratorii sau disfuncii digestive legate de pancreas.

Fibroza chistic este cea mai frecvent ntlnit boal genetic a populaiei caucaziene. Gena implicat codific proteina CFTR, canal de clor prezent la nivelul tuturor membranelor celulelor din epitelii. Manifestrile clinice debuteaz la vrste foarte fragede i afecteaz cel mai mult calea respiratorie ducnd la decesul pacientului. Tabloul clinic prezint dilataii ale bronhiilor i o infecie bronic cronic cu Staphilococcul auriu i Haemophilus influenzae, apoi cu Pseudomonas aeruginosa, evolund spre o insuficien respiratorie. Afeciunile digestive sunt urmtoarele care se instaleaz ducnd la insuficien pancreatic, dar i la insuficien hepatic i intestinal. Alte afeciuni care se instaleaz sunt afeciuni rinosinusoide, diabet, osteoporoza. Diagnosticul se stabilete n urma testului sudorii i a analizelor genetice. Diagnosticul se poate stabili de la vrste fragede, dar i la adult. Tratamentul se bazeaz pe kinetoterapie respiratorie i antibioticoterapie pentru a stopa afeciunile bronice, de asemenea respectarea unui regim alimentar. Transplantul pulmonar este indicat n cazul insuficienei respiratorii severe. Ameliorrile aduse n urma tratamentului sporesc ansa de via i mbuntesc confortul acestuia.GENETICAGena CF este situat pe braul lung al cromozomului 7 identificat n 1989. Proteina codificat de aceast gen se numete CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), acesta conine 1480 aminoacizi i conine caracteristicile unui canal ionic transmembranar. Mutaia cea mai frecvent 70% se datoreaz deleiei a trei nucleotide care codific acid aminat fenilalanin, situat n mod normal n poziia 508 pe proteina CFTR (notat simbolic F508). Mai mult de 1000 de mutaii ale genei CF au fost pn acum descoperite. Mutaiile acestei gene sunt clasificate n funcie de mecanismul prin care pot determina pierderea total sau parial a funciilor proteinei CFTR: clasa I grupeaz mutaii care afecteaz sinteza proteinei CFTR, clasa II grupeaz mutaii care altereaz procesele de maturarea i/sau trafic intracelular precum mutaia F508, clasa III altereaz reglarea canalului clor, clasa IV altereaz conduc canalului CFTR i clasa V reduce numrul de canale CFTR funcionale din membran. Mutaiile din clasele I i III se numesc severe, cele din clasele IV i V sunt moderate, prezena a unei mutaii moderate determin un genotip moderat. n unele organe, precum pancreasul, genotipul CFTR este corelat cu fenotipul (genotipul moderat este rar asociat cu insuficiena pancreatic), ns afeciunile pulmonare sunt mai puin legate de genotipulCFTR i fenotipul acestuia. Fenotipul respirator este modulat de factorii de mediu i de factorii genetici. Cercetarea genelor modulatoare este n plin desfurare.Anomaliile transferurilor ionice (inhibarea secreiei de clor i creterea absorbiei de sodiu la polul apical al celulelor epiteliale) sunt responsabile de vscozitatea secreiilor la nivelul bronhiilor, canalelor pancreatice, a intestinului, cilor biliare i cilor deferente.MANIFESTRILE CLINICETabloul clinic asociat formei clasice este reprezentat de o dilatare a bronhiilor i a unei insuficiene pancreatice exocrine.

1.1 Manifestri respiratorii

Manifestrile respiratorii domin tabloul clinic n majoritatea cazurilor i condiioneaz prognosticul de supravieuire. Apar adesea n copilrie, n mai mult de 80% din cazuri nainte de mplinirea primului an de via.Simptomatologia este nespecific, dominat de o tuse cronic, cu expectoraie purulent i vscoas. La nou-nscui predomin bronitele care nu se vindec repede i repetate. La examenul clinic se observ adesea un hipocratism digital i o distrofie toracic care se dezvolt n paralel cu instalarea insuficienei respiratorii. Cianoza extremitilor, atunci cnd apar, denot faptul c evoluia a atins calea respiratorie.Evoluia este rapid caracterizat printr-o agravare a simptomatologiei funcionale respiratorii, dar i prin alterarea strii generale cu o astenie major, anorexie i sleire, uneori apar stri febrile. Aceast evoluie este nsoit de complicaii care pot influena prognosticul vital: pneumotorax spontan (plmni colabai), cel mai adesea ntlnit la aduli fiind hemoptizia masiv. Decesul intervine de regul ca urmare a unei exacerbri ale simptomelor respiratorii.Semnele radiologice nu sunt specifice, ns asocierea imaginilor difuze predominant n vrful bronhiilor i alveolelor este ct se poate de clar. Se observ o distensie toracic i o hiperclaritate a celor dou cmpuri pulmonare, de asemenea se vd zone de atelectazie, opacitate linear sau nodular, ngrori ale bronhiilor. Scanerul toracic permite precizarea intensitii i tensiunii dilataiilor bronice, reperarea bulelor sub-pleurale care cresc riscul pneumotoraxului.Funcia respiratorie poate fi normal la nceputul vieii, anomaliile apar ns destul de repede, afectnd iniial cile respiratorii superioare, apoi se remarc o hiperreactivitate bronic. Testele bronhodilatatorii sunt pozitive la 40-70% dintre pacienii aduli att la beta-2-simpatomimetice ct i la bromur de ipratropium.

Studiul gazelor sngelui arterial, n repaos i la efort, permit identificarea suflurilor pulmonare ale bolii. Hipoxemia apare mai nti n puseurile bolii, apoi la efort i n timpul somnului. Apariia hipercapniei arat un prognostiv defavorabil.Examenul citobacteriologic al sputei cu numrarea semi-cantitativ a germenilor este necesar pentru a cunoate ce microorganisme colonizeaz arborele traheobronic. Iniial, germenii care colonizeaz aparatul respirator sunt Staphiloccocus aureus i Haemophilus influenzae. Pe parcursul evoluiei bolii apare Pseudomonas aeruginosa, prezent la mai mult de 80% dintre aduli, frecvent sub form de tulpini mucoide specifice mucoviscidozei. Colonizarea bronic de ctre aceast bacterie altereaz starea de sntate a pacientului prin agravarea problemelor sistemului respirator.

O osmolaritatea crescut a mucusului bronic are un rol important n activarea genelor bacteriene care sintetizeaz expozaharide, mai ales alginate care formeaz un gel care inconjur microcolonia i protejeaz de antibiotice, anticorpi i fagocitoza macrofagelor. Pseudomonas secret toxine (elastaza, exotoxina A i S) care provoac leziuni tisulare i perturb aprarea imunitar local favoriznd ntreinerea infeciei bacteriene. Tulpinile rezistente la antibiotice sunt Pseudomonas aeruginosa dar i ali germeni Gram negativi precum Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans i Burkholderia cepacia. Alte infecii se datoreaz micobacteriilor (Mycobacterium tuberculosis, dar mai ales micobacterii atipice precum Mycobacterium avium, Mycobacterium abcessus i Mycobacterium chelonae) i infeciilor virale. Dintre micoze se pot identifica n sput i Candida sp sau Aspergillus fumigatus. Aceast colonizare este asociat uneori cu o aspergilioz bronhopulmonar alergic (ABPA) a crui frecven crete cu vrsta i poate afecta 10% din pacieni. Criteriile de diagnostic ABPA sunt greu de aplicat n mucoviscidoz, dar pot fi enumerate asocierile: degradarea modului de respiraie care nu reacioneaz la antibiotice, sensibilizarea imediat a Aspergillus (test cutanat sau RAST), ns mai ales IgE total, prezena sau creterea semnificativ a precipitinei IgG anti-aspergiliene.1.2 Manifestri digestive1.2.1 Afeciuni ale pancreasului

Insuficiena pancreatic exocrin este ntlnit la 85% din pacieni. Netratat se manifest prin dureri abdominale i steatoree. Dozajul elastazei pancreatice n fecale este corelat cu afecini alea pancreasului, n cazul unei insuficiene pancreatice extreme este sczut. Studiul debitului grsimilor n fecale i coeficientul de absorbie sunt importante n digestia deficitar a lipidelor. n cursul evoluiei bolii poate aprea diabetul, deoarece fibroza se extinde spre insulele Langerhans.1.2.2 Afeciuni intestinale

Afeciunile intestinale apar ca urmare a mutaiei genei fibrozei chistice care reduc secreia de clorat i ap la nivelul lumenului intestinal, determinnd apariia la nou-nscui a ileusului meconial iobstrucie intestinal distal o dat cu naintarea n vrst a pacientului. Ileusul meconial este prezent n 15% din cazurile de fibroz chistic. Ulterior, pot aprea subocluzii sau ocluzii nsoite de dureri abdominale i uneori o mas mobil la palparea fosei iliace drepte.

n rndul nou-nscuilor purttori de fibroz chistic, 1/10 prezint o ocluzie neo-natal. n cazul fibrozei chistice exist o anomalie a tuturor secreiilor glandelor exocrine. Primele organe afectate sunt pancreasul i intestinul, prin urmare prima afeciune care se manifest este ileus meconial, dup care apar i leziunile pulmonare. Meconiul ngroat, filant, scos ader la mucoasa ileal, iar n partea distal a ileonului poate aprea un veriil calcul meconial, care la radiografie se relev ca nite nivele de lichid concave n sus ca urmare a aderenei meconiului la peretele digestiv. La nivelul jejunului se relev ca o simpl ocluzie, deoarece meconiul este mult mai fluid.1.2.3 Afeciuni hepatobiliareFrecvent apare hepatomegalie i colestaz, ns ciroza biliar se dezvolt doar la 5-10% din cazuri. Acestea se pot complica cu hipertensiune portal i insuficien hepatocelular cu risc de hemoragie digestiv i decompensare cu ascit. Vezica biliar este frecvent atrofiat, litiazele veziculare apar o dat cu prelungirea speranei de via a acestor pacieni.Absena proteinei codat de gena implicat n patologie n celulele epiteliale care tapeteaz ductele biliare conduce la reducerea secreiei de clorat i ap, cu creterea vscozitii bilei. Ductele biliare se blocheaz cu secreii, un proces extensiv, progresiv care conduce la ciroz obstructiv complicat de varicele esofagiene, splenomegalie i hipersplenism. Implicare hepatic secundar poate fi determinat de implicarea altor organe, de exemplu malnutriia poate fi asociat cu steanoza hepatic i insuficiena cardiac dreapt prin hipoxie cronic n congestia pasiv hepatic. Litiaza biliar este mai frecvent la pacienii cu fibroza chistic

1.2.4 Refluxul gastro-esofagian

Acesta este un simptom secundar bronhopneumopatiei cronice.

Dereglri nutriionaleCarenele nutriionale sunt consecina malabsorbiei grsimilor i insuficienei respiratorii cronice. Apar frecvent hipolipidemie cu diminuarea trigliceridelor i colesterolului dar i o malabsorbie a vitaminelor liposolubile (A, E, D i K).

De asemenea apar i alte afeciuni. Printre afeciunile ORL prezente la unii pacieni se numr rinosinuzita cronic i polipoza nazosinusal.

1.3 Sistemul reproductiv

Pubertatea este ntrziat la ambele sexe. Brbaii sunt sterili n proporie de 95% din cazuri, din cauza azoospermiei obstructive prin absen sau atrezie bilateral a canalelor deferente. Uneori, testiculele sunt normale i spermatogeneza este activ deoarece pacientul a motenit doar o singur gen de fibroz chistic. n acest caz se poate recurge la reproducere asistat prin administrarea de injecii intracitoplasmatic cu spermatozoizi (ICSI). n cazul femeilor, nu apar modificri morfologice ale aparatului genital, ns fertilitatea este diminuat din cauza ngrorii mucusului cervical. Sarcina este posibil, ns depinde foarte mult de starea aparatului respirator i respectarea indicaiilor nutriionale. Pilulele contraceptive sunt foarte bine tolerate de organism, nainte de sarcin este bine s se efectueze testarea partenerului din punct de vedere genetic pentru a nu avea o gen purttoare.DIAGNOSTICDiagnosticul fibrozei chistice se realizeaz dup observarea semnelor clinice respiratorii i digestive. Diagnosticul se confirm prin testul sudorii i/sau identificarea celor dou mutaii ale genei CF.

Testul transpiraiei sau ionotoforeza cu pilocarpin este metoda standard de identificare a fibrozei chistice, cu posibilitatea efecturii testului nc din perioada neo-natal. Exist mai multe metode prin care se poate realiza acest test: metode de dozaj specifice (titrimetria, culometria, poteniometrie direct cu dosaj electrochimic in situs i poteniometrie indirect) i metode indirecte de dozare a clorului prin conductimetrie. Acest test se poate realiza cu ajutorul aparatului Macroduct (metod de colectare prin microcapilare) fiind necesari 80 l de transpiraie i identific concentraia de ioni de clor i de sodiu din transpiraie. Valorile normale sunt sub 40 mMol/L, iar valorile patologice sunt mai mari de 60 mmol/L la copii i mai mari de 70 mmol/L la adolesceni i aduli tineri, pentru valorile situate ntre 40-60 mmol/L se repet testl i se evalueaz n context clinic. Rezultate fals pozitive pot fi asociate cu sindromul Hurler, iar fals negative pot aprea n cazul pierderii acute de sruri.Metoda de execuie a testului ionoforezei cu pilocarpin, extras din ghidul de utilizare, este urmtoarea:- se examineaz concentraia electroliilor din transpiraie prin msurarea conductivitii electrice.- pilocarpina este introdus n pielea pacientului folosind curent electric controlat. - se folosesc 2 suporturi care se fixeaz pe antebrat cu 2 curele ; n suporturi se vor introduce cei 2 electrozi: rou(+) accept anodul ; negru(-) catodul i apoi senzorul - electrozii sunt conectai la aparat printr-un cablu care furnizeaz curent prin intermediul unor discuri Pilogel (2,5cm2 ). - electrodul (-) servete ca electrod de referin pentru msurarea ratei transpiraiei. - pilogelii:

- au concentaia pilocarpinei 1,5% pentru stimularea optim a glandelor sudoripare i pentru a reduce durata iontoforezei la 2,5min.

- conin glicerol + citrat trisodic - conductivitatea se exprim n mmol/l NaCl echivalent.Dozarea tripsinei imunoreactive n cazul depistrii unei creteri a nivelului seric la nou-nscui ca urmare a obstruciei ductelor pancreatice care au ca consecin scderea excreiei intestinale de tripsinogen. Aceast dozare se poate realiza prin intermediul metodei ELISA la copii sub 8 sptmni crora nu li se poate face ionotoforeza.Teste digestive pentru diagnosticul insuficienei pancreatice ca urmare a sesizrii scderii concentraiei de enzime pancreatice i de HCO3 din sucul pancreatic.

Teste genetice care pot confirma diagnosticul n prezena unui istoric n familie pozitiv i pe baza manifestrilor clinice. Testele genetice au un rol important n detectarea unor mutaii cu importante implicaii fenotipice. Corelaia cea mai bun dintre fenotip i genotip se face pe baza funciei pancreatice, iar mutaiile cele mai frecvente sunt clasificate n dou categorii: cu determnare de insuficien pancreatic i funcie pancreatic normal (pancreatic sufficient sau PS). Pacienii fr afectare pancreatic au una sau dou alele mutante de tip PS. Corelaia genotip-fenotip nu este valabil i n cazul afeciunilor pulmonare a fibrozei chistice, deoarece pacieni cu acelai genotip prezint fenotip diferit.Mutaiile genei fibrozei chistice pot fi grupate n 6 clase diferite pe baza consecinelor pe care le au la nivel celular:

Clasa I- proteina nu este sintetizat

Clasa II- gena CFTR nu este suficient prelucrat la nivelul aparatului Golgi

Clasa III- proteina nu este funcional

Clasa IV- CFTR prezint conductan anormal

Clasa V- CFTR prezint un defect parial de sintez

Clasa VI- CFTR este degradat accelerat

Mutaiile din clasele I, II, III sunt mai frecvente i se asociaz cu insufiena pancreatic, iar cele din clasele IV, V i VI sunt mai rare i nu au insuficien pancreatic.

n ara noastr pentru realizarea testelor genetice se recolteaz 5 ml snge venos n vacutainer cu EDTA i se pot realiza conform Synevo dou tipuri de analize: detectarea a 25 de mutaii comune prin secvenierea exonilor specifici i analiza deleiilor/duplicaiilor MLPA: 3120+1G>A, A455E, G85E, R334W, 1717-1G>A, 3659delC, F508, R347P, 1898+1G>A, 3849+10kbC>T, I507, N1303K, R553X, 2184delA, 621+1G>T, G542X, R1162X, R560T, 2789+5G>A 711+1G>T, G551D, R117H, W1282X, 1078delT si I148T;

secvenierea tuturor exonilor CFTR i analiza deleiilor/duplicaiilor MLPA care detecteaz peste 98% dintre mutaii.Mrurarea diferenei potenialului nazal poate fi folosit la diagnosticul formelor uoare de fibroz chistic. Testul se realizeaz dup perfuzarea nazal cu amiloride i cu soluie de clor liber. Se remarc diminuarea electronegativitii dup perfuzarea cu amilorid, absena modificrilor dup administrarea de izoproterenol care reflect absena secreiei de clor mediate prin proteina CFTR.BIBLIOGRAFIE1. Durieu I, Nove Josserand, R.,- La mucoviscidose en 2008, La Revue de mdecine interne 29 (2008) 901907

2. Rousseya, M., Deneuvillea,E., Munck, A. - Le dpistage nonatal de la mucoviscidose en France et dans le monde. Organisation, bnfices, difficults. tat des lieux en 2007, Journal de pdiatrie et de puriculture 20 (2007) 1851943. Hubert, D. - Mucoviscidose, EMC-Mdecine 2 (2005) 3441

4. Sermet-Gaudelusa, I., Munck, A., M. Rotac, M. Rousseyd, D. Feldmann - French guidelines for sweat test practice and interpretation for cystic fibrosis neonatal screening, Archives de Pediatrie 2010;17:1349-1358, 2010 5. Roussey, M. et al, - Neonatal screening of cystic fibrosis: diagnostic and ethical problems with mild mutations, Archives de pdiatrie 12 (2005) 650653

UNIVERSITATEA BUCURETI

FACULTATEA DE BIOLOGIE

FIBROZA CHISTIC

Pralea Paula

Ursu Paula

Master biologie medical, an I

2