Diagnóstico genético da hipercolesterolemia familiar

Diagnóstico genético da hipercolesterolemia familiar

Classicamente, a hipercolesterolemia familiar (HF) foi descrita como doença de herança autossômica dominante, caracterizada por elevação do colesterol total e do colesterol LDL, causada por mutações no gene que codifica o receptor da LDL ou nos genes codificadores da apo B e da pró-proteína convertase subtilisina/kexina 9 (PCSK9).

O defeito primário mais comum na HF é uma mutação no gene específico do receptor para LDL plasmático. Localizado na superfície das células hepáticas e de outros órgãos, o receptor se liga ao LDL e facilita sua captação, realizada por endocitose mediada pelo próprio receptor. A LDL é degradada nos lisossomos e o colesterol é liberado na célula para uso metabólico. Quando os receptores de LDL são defeituosos, o nível de remoção de LDL do plasma diminui, e o nível plasmático de LDL aumenta em proporção inversa ao número de receptores funcionais presentes.

Em pacientes heterozigotos, um gene defeituoso para o receptor de LDL é herdado de um dos pais, e um gene normal do outro. Como dois genes funcionais são necessários para manter o nível plasmático normal do colesterol LDL, a ausência de um gene funcional causa um aumento no nível de LDL para aproximadamente duas vezes o normal já na infância.

Os pacientes homozigotos herdam dois genes defeituosos, consequentemente os receptores de LDL não têm funcionalidade e os pacientes têm uma hipercolesterolemia grave (650 a 1.000 mg/dl).

O gene que codifica o receptor humano para LDL compreende aproximadamente 45 mil pares de bases de DNA e se localiza no cromossomo 19. O gene está dividido em 18 éxons e 17 íntrons. Há uma forte correlação entre os domínios estruturais na proteína (receptor de LDL) e a sequência dos éxons no gene. O receptor de LDL é uma proteína composta de 839 aminoácidos, contendo vários domínios funcionais. A produção é finamente regulada por um mecanismo de retroalimentação sofisticado que controla a transcrição do gene LDLR em resposta a variações no conteúdo intracelular de esteróis e da demanda celular de colesterol.

Existem mais de 1.600 mutações do gene LDLR documentadas como causadoras de HF até o momento. Essas mutações representam cerca de 85 a 90% dos casos de HF. Um grande número de mutações no LDLR foi catalogado em todo o mundo e os recursos de listagem podem ser pesquisados.

A HF é mais comumente atribuível a mutações (incluindo deleções, missense, nonsense e inserções) no gene LDLR, resultando em receptores de LDL com reduções funcionais (parcial a completa) em sua capacidade de remover o colesterol LDL da circulação. Os pacientes podem ser receptor negativos, expressando pouca ou nenhuma atividade do receptor de LDL, ou receptor defeituosos, levando à expressão de isotipos de LDLR com afinidade reduzida para LDL na superfície dos hepatócitos.

Há cinco principais classes de defeitos no gene LDLR.

  • Classe I: o receptor de LDL não é sintetizado.
  • Classe II: o receptor de LDL não é devidamente transportado do retículo endoplasmático para o aparelho de Golgi e há menor expressão na superfície celular.
  • Classe III: o receptor de LDL não se liga corretamente ao LDL na superfície da célula graças a um defeito na apolipoproteína (apo) B-100 (R3500Q) ou no receptor de LDL
  • Classe IV: proteínas transportadoras ligam-se normalmente à LDL, mas não se situam nas depressões revestidas e, portanto, a LDL não é internalizada.
  • Classe V: o receptor de LDL não é reciclado de volta para a superfície celular.

A hipercolesterolemia devida à mutação no gene APOB é referida como defeito familiar da apo B (FDB). A FDB pode ser menos grave do que a HF típica causada por mutações no LDLR. A mutação mais comum no gene APOB é a substituição Arg35000Gln, correspondendo a 5 a10% dos casos de HF nas populações do norte da Europa, sendo, porém, rara em outras populações.

Outra etiologia para o fenótipo HF é hipercolesterolemia autossômica dominante atribuível ao aumento da atividade de PCSK9, também chamada HF3, onde mutações com ganho de função levam a maior degradação do receptor de LDL. Essa é a causa menos comum de HF, representando menos de 5% dos casos.

O gene causal, se LDLR, APOB, ou PCSK9, não pode ser determinado clinicamente, sendo necessário teste genético para sua verificação.

A hipercolesterolemia autossômica recessiva (ARH) tem sido atribuída a expressão reduzida da proteína adaptadora do receptor de LDL tipo 1 (LDLRAP1), que facilita a associação de receptores de LDL com clatrina nas fendas revestidas da superfície celular.

Outros formas raras de ARH incluem sitosterolemia ou fitosterolemia, em razão de mutações em dois genes adjacentes e com orientações opostas (ABCG5 e ABCG8), que codificam proteínas transportadoras da família ABC (ATP binding cassete) denominadas esterolina-1 e esterolina-2; deficiência de colesterol 7-alfa hidroxilase (CYP7A1), que é a enzima da primeira etapa na síntese de ácidos biliares, resultando em colesterol intra-hepático aumentado e expressão reduzida de receptores de LDL na superfície do hepatócito. A deficiência de CYP7A1 é a menos comum das condições autossômicas recessivas que podem causar graves hipercolesterolemias.

O colesterol elevado hereditário pode incluir outras formas de hipercolesterolemia, tais como a disbetalipoproteinemia (tipo III de Friedrickson), hiperlipidemia familiar combinada, hipercolesterolemia por polimorfismos no gene APOE, bem como hipercolesterolemia poligênica, além de outras variantes em genes ainda não identificados, que podem mimetizar a HF, mas que não são o foco deste texto.

Metodologias para diagnóstico genético

Pelo grande número de mutações possíveis, o método de diagnóstico genético deve incluir o sequenciamento da região codificadora do gene LDLR, polimorfismos do gene APOB e PCSK9.

Sumariamente, para o estudo genético é efetuada coleta de sangue periférico em tubo contendo EDTA, obtendo-se o DNA genômico de leucócitos. As regiões de interesse do(s) gene(s) em estudo são amplificadas por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR). Os produtos de amplificação obtidos pela PCR são analisados por meio de eletroforese e submetidos a digestão por enzimas de restrição, no caso da APOB e PCSK9, e comparados com sequências-padrão, ou sequenciados, no caso do gene LDLR.

Rastreamento em cascata

O rastreamento em cascata, utilizando o diagnóstico genético para HF, geralmente não é necessário para diagnóstico ou tratamento clínico, mas pode ser útil quando o diagnóstico é incerto e para diagnóstico de familiares de um indivíduo afetado.

A identificação de uma mutação causal pode fornecer uma motivação adicional para alguns pacientes iniciarem o tratamento adequado, e o teste genético é padrão de referência para o diagnóstico de certeza de HF. Pode ser particularmente útil nos casos de familiares com diagnóstico clínico equivocado ou apenas com nível de colesterol LDL sugestivo de HF. Os testes genéticos também podem ser importantes para a identificação de uma mutação causal em famílias recém-identificadas ou com forte suspeita de HF.

Além disso, quando encontrada a mutação, o teste fornece uma resposta simples e definitiva para o diagnóstico da HF, sendo assim ferramenta definitiva para a presença de hipercolesterolemia como traço familiar.

Os testes genéticos, no entanto, têm limitações. Entre os pacientes hipercolesterolêmicos com diagnóstico de HF possível, a taxa de identificação de uma mutação causal por meio do teste genético é de 50% ou menos, enquanto que, em pacientes com HF definitiva, a taxa de identificação da mutação pode ser tão alta quanto 86%.

É importante ressaltar que um teste genético negativo não exclui a HF. Além disso, indivíduos com colesterol LDL elevado permanecem em alto risco e devem ser tratados de acordo com diretrizes aceitas, independentemente dos resultados dos testes genéticos.

A estratégia melhor relação custo/benefício para o diagnóstico de HF é o rastreamento de mutações em parentes de primeiro grau de indivíduos, nos quais uma mutação causal para HF tenha sido identificada. Os indivíduos diagnosticados como HF por meio de teste genético passam a ser os casos-índice, sendo a partir desses rastreados os parentes de primeiro grau, e, subsequentemente, os demais parentes (segundo e terceiro graus), numa abordagem genética combinada à análise do perfil lipídico dos familiares suspeitos e de uma anamnese dirigida, além de exame físico, pesquisando-se os achados clínicos típicos da HF (arco corneal precoce, xantomas tendíneos, xantelasmas). Isso é chamado de rastreamento genético em cascata. No entanto, como primeira abordagem, pode-se realizar o teste genético, onde se busca a mesma alteração do caso-índice. Há 50% de probabilidade de detecção em parentes de primeiro grau; 25% de probabilidade em parentes de segundo grau; e 12,5% de probabilidade em parentes de terceiro grau.

Estudos mostram que muito poucos indivíduos com HF são diagnosticados. Em qualquer população, estima-se que aproximadamente 20% dos pacientes com HF são diagnosticados e menos de 10% dos pacientes com HF recebem tratamento adequado. O rastreamento em cascata aumenta o número de diagnósticos e diminui a idade na qual o indivíduo é diagnosticado, havendo maior chance de tratamento precoce e diminuição do risco cardiovascular global.

Recomendações

  1. O diagnóstico genético (análise dos genes LDLR, APOB e PCSK9) é padrão de referência para diagnóstico de HF e, quando disponível, deve ser oferecido para pacientes com diagnóstico provável ou definitivo (certeza) para HF, com o objetivo de viabilizar rastreamento familiar em cascata de maneira a se obter melhor relação custo/benefício. O oferecimento do teste genético para casos em que o diagnóstico de HF é possível deve ser analisado caso a caso.
  1. O melhor método para diagnóstico genético de HF é o sequenciamento da região codificadora do gene LDLR, e de “hot-spots” nos genes APOB e PCSK9, associado à pesquisa de microdeleções no gene LDLR, em casos em que uma mutação não seja identificada. A realização do teste genético deve ser feita por equipe especializada e oferecida dentro de um contexto de aconselhamento genético, compreendendo informações pré- e pós-teste e encaminhamento para tratamento específico.
  1. O rastreamento em cascata tem boa relação custo/benefício e deve ser realizado em todos os pacientes e familiares em primeiro grau de pacientes com diagnóstico de HF. O rastreamento em cascata que tem melhor relação custo/benefício é o que utiliza informação genética de indivíduos afetados, nos quais uma mutação causadora da doença tenha sido identificada. No entanto, o rastreamento clínico/bioquímico deve ser realizado mesmo quando a realização de teste genético não é possível.

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Se você tiver colesterol LDL acima de 210 mg/dl e membros em sua família com infarto em idade inferior a 45 anos, entre em contato com o InCor pelo e-mail hipercolbrasil@incor.usp.br enviando como anexo uma cópia ou foto do seu exame de colesterol junto com um número de contato telefônico. A Equipe do Hipercol Brasil entrará em contato com você!

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