Como estão as proteínas do sistema complemento em uma doença autoimune?

NOTA: Este artigo se baseia em pesquisas que incluíram as fontes citadas e a experiência coletiva de Lab Tests Online Conselho de Revisão Editorial. Este artigo é submetido a revisões periódicas do Conselho Editorial, e pode ser atualizado como resultado dessas revisões. Novas fontes citadas serão adicionadas à lista e distinguidas das fontes originais usadas.

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Wilma C. Neves Forte1; Tain� Mosca2; Vitor A. P. Mazon3; Elias J. E. Ghosn3; Raphael J. P. Fins3; Carlos A. Longui1; Maria da Concei�ao S. de Menezes4

1. MD, PhD. Faculdade de Ci�ncias M�dicas da Santa Casa de Sao Paulo
2. PhD. Faculdade de Ci�ncias M�dicas da Santa Casa de Sao Paulo
3. MD. Faculdade de Ci�ncias M�dicas da Santa Casa de Sao Paulo
4. MD, MSc. Irmandade da Santa Casa de Miseric�rdia de Sao Paulo

Submetido em: 18/6/2015.
Aceito em 22/11/2015.
Nao foram declarados conflitos de interesse associados � publica�ao deste artigo.

O presente estudo teve como objetivo relatar o caso de paciente com infec�oes meningoc�cicas graves, avaliar seu sistema complemento e o de 22 membros de sua fam�lia. Foram quantificados o complemento total (CH50) e os componentes C3, C4 e C5 do complemento. Foi observado que a paciente e quatro familiares apresentavam defici�ncia do componente C5: dois haviam apresentado meningites meningoc�cicas graves e um apresentou a infec�ao logo ap�s o diagn�stico da defici�ncia. Conclu�mos que a paciente com hist�ria de infec�oes meningoc�cicas graves apresentou defici�ncia do componente C5 do complemento, assim como quatro de seus familiares. Nossos resultados indicam que a avalia�ao do sistema complemento em portadores de infec�oes meningoc�cicas e em familiares pr�ximos deva ser realizada para identificar pacientes de risco.

Descritores: Imunodefici�ncia, complemento C5, meningite meningoc�cica, Neisseria.

INTRODU�AO

A defici�ncia do complemento faz parte das imunodefici�ncias prim�rias (IDPs)1, e caracteriza-se por diminui�ao de qualquer componente da cascata do sistema complemento. A defici�ncia dos componentes iniciais (C1, C4 e C2) est� mais relacionada � presen�a de doen�as autoimunes em baixa idade2,3, possivelmente pela localiza�ao dos genes respons�veis pela codifica�ao destes componentes. A defici�ncia dos componentes terminais (C5, C6, C7, C8 e C9) tem sido associada a infec�oes por bact�rias do g�nero Neisseria, em especial N. meningitidis2,3. A defici�ncia de C3 pode levar tanto a doen�as autoimunes, como a infec�oes meningoc�cicas.

As defici�ncias de complemento estao estimadas em 1 a 10% das IDPs4. A associa�ao entre infec�ao meningoc�cica e defici�ncia dos componentes terminais do complemento � alta, podendo chegar a 66% dos casos5. Acredita-se que 39% dos pacientes com defici�ncia dos componentes terminais do complemento apresentem pelo menos um epis�dio de infec�ao meningoc�cica durante a vida, sendo mais descritas as defici�ncias de C6 a C9. As infec�oes meningoc�cicas de tais pacientes muitas vezes sao dadas por sorotipos nao usuais de Neisseria meningitidis6. Estudo de preval�ncia da doen�a meningoc�cica por sorotipos nao usuais de N. meningitidis mostrou que 33% dos pacientes apresentavam alguma defici�ncia do sistema complemento7.

At� o momento estao descritos na literatura menos de 60 casos de defici�ncia de C5. No Brasil h� um relato de tr�s membros de uma fam�lia com defici�ncia de C58 e de um adulto com tr�s epis�dios de meningite meningoc�cica associados � defici�ncia de C89. � prov�vel que a defici�ncia do complemento seja subdiagnosticada em nosso meio, tendo em vista a alta preval�ncia de meningite meningoc�cica e os poucos casos descritos dessa IDP. O diagn�stico da defici�ncia de complemento permite conduta terap�utica adequada e melhor progn�stico dos portadores.

O presente estudo teve como objetivo quantificar o sistema complemento de paciente com infec�ao meningoc�cica grave e de seus familiares, procurando poss�veis defici�ncias do complemento.

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DESCRI�AO DO CASO

Menina de nove anos, parda, procedente de Po�, Sao Paulo, Brasil, com hist�ria de duas meningites meningoc�cicas graves, segundo a mae. O primeiro quadro foi aos dois anos, com 33 dias de interna�ao (tr�s em UTI, necessitando de intuba�ao). Durante tal epis�dio evoluiu com necrose do h�lux, sendo necess�ria amputa�ao. O segundo quadro ocorreu aos nove anos, permanecendo internada por 27 dias (6 em UTI, com intuba�ao). Nesse epis�dio apresentou necrose em v�rios locais em infec�ao de pele, que evolu�ram para queloides. Os pais sao primos em primeiro grau. Havia hist�ria de meningite em prima materna, al�m de tio e primo paternos.

Os exames imunol�gicos da paciente mostraram resultados em rela�ao � faixa et�ria: imunoglobulinas s�ricas normais, titula�oes positivas de anticorpos contra v�rios sorotipos de S. pneumoniae, complemento total (CH50) 110 U/mL (valor normal 130 a 330 U/mL), C3 108 mg/dL (valor normal 88 a 201 mg/dL), C4 23 mg/dL (valor normal 16 a 47 mg/dL), C5 sem forma�ao de halo por imunodifusao radial (Binding SiteR - Birmingham, Reino Unido) e C5 0,9 mg/L (valor normal 45 a 190 mg/L) por ELISA.

Foi feita investiga�ao imunol�gica do irmao: CH50 diminu�do, C5 sem forma�ao de halo por imunodifusao radial e 1,0 mg/L por ELISA. Logo ap�s a investiga�ao imunol�gica, o irmao apresentou meningite meningoc�cica, recebendo antibi�tico e plasma fresco congelado, tendo boa evolu�ao e alta sem sequelas.

Al�m da paciente e do irmao, foram selecionados 21 familiares: pais, tios e primos. Entre todas as amostras analisadas (Tabela 1), cinco apresentaram diminui�ao de CH50 e C5 abaixo de 22,2 mg/L por imunodifusao radial: paciente, irmao, pai, prima e tio paternos. Foi pesquisada dele�ao no exon 30 nos familiares afetados, nao sendo observada tal dele�ao.

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A paciente e seus familiares nao haviam recebido vacina antimeningoc�cica at� o presente estudo. A partir de entao, todos os membros da fam�lia foram orientados � vacina�ao.

O presente estudo foi aprovado pelo Comit� de �tica da Institui�ao, sob o n�mero 20710, com o consentimento assinado dos indiv�duos estudados e/ou de seus respons�veis.

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DISCUSSAO

A observa�ao de defici�ncia do componente C5 na paciente �ndice foi coerente com os dados cl�nicos apresentados de hist�ria de duas interna�oes por infec�oes meningoc�cicas graves. Os exames iniciais da paciente foram dirigidos para a avalia�ao do complemento, uma vez que este sistema � necess�rio para a defesa contra Neisseria meningitidis3,4. Foram feitas as dosagens de imunoglobulinas s�ricas, pois as IDPs mais frequentes sao por defici�ncias predominantemente de anticorpos.

O sistema complemento � um conjunto de pelo menos 30 prote�nas plasm�ticas e de superf�cie celular. Sua principal atividade biol�gica � a lise de c�lulas infectadas ou de micro-organismos.

Estao descritas tr�s vias de ativa�ao do sistema complemento: cl�ssica, alternativa e das lectinas. A via cl�ssica � ativada por imunoglobulinas (IgM, IgG1 ou IgG3). A uniao do ant�geno ao terceiro dom�nio da imunoglobulina espec�fica determina a ativa�ao de C1q, seguindo-se C1r e C1s. O complexo C1qrs cliva C4 e o componente C4b continua a cascata, com ativa�ao de C2. O complexo C1qrs4b2a, atuando como uma C3 convertase, cliva o componente C3 nas fra�oes C3a e C3b. O novo complexo C4b2a3b � uma C5 convertase, capaz de cindir C5 em C5a e C5b. O componente C5b permanece na cascata, com ativa�ao sequencial de C6, C7, C8 e C910. Os componentes terminais C5b6789 formam o complexo de ataque � membrana (MAC). A ativa�ao desses componentes terminais resulta em altera�ao funcional de fosfolip�dios da membrana. H� forma�ao de um canal que facilita a entrada de �gua, havendo intumescimento da c�lula ou do micro-organismo, e lise. Os componentes C3a e C5a, formados durante a ativa�ao do sistema, sao anafilatoxinas e fatores quimiot�ticos para fag�citos; C3b e C5b sao opsoninas, que ao revestirem certos micro-organismos, facilitam o processo de fagocitose. Na via alternativa, o componente C3 � ativado diretamente. Na via das lectinas, a lectina do organismo une-se � manose de pat�genos, dando sequ�ncia ao sistema complemento de forma an�loga � via cl�ssica10. Em todas as vias o componente C3 � necess�rio para a ativa�ao dos componentes finais, enquanto o componente C5 tem papel crucial na forma�ao do MAC. Os componentes C5b6789 sao comuns �s tr�s vias de ativa�ao.

O complemento total ou CH50 � medido em unidades hemol�ticas, refletindo a habilidade do soro testado em determinar 50% de lise de uma suspensao padronizada de hem�cias de carneiro recobertas por soro de coelho. A observa�ao de CH50 diminu�do, C3 e C4 normais, levou � hip�tese de que algum dos componentes finais pudesse estar diminu�do. Nas defici�ncias cong�nitas dos componentes C1 a C8, o valor de CH50 costuma ser zero ou pr�ximo de zero, enquanto que na defici�ncia de C9, tal valor � de aproximadamente 30 a 50% do valor normal4. A dosagem de C5 mostrou a defici�ncia deste componente - sem forma�ao de halo por imunodifusao radial3, confirmado por diminui�ao da dosagem por m�todo ELISA8. O componente C5 � um heterod�mero, com pontes dissulf�dicas inter-cadeia, com peso molecular de 190 kDa e sua aus�ncia impede a forma�ao do MAC.

� necess�rio que o sistema complemento esteja em perfeita integridade e funcionalidade para que bact�rias do g�nero Neisseria sejam eliminadas, sendo a erradica�ao feita principalmente atrav�s dos componentes terminais C5b6789 (MAC)10. A Neisseria meningitidis, um diplococo encapsulado Gram-negativo, necessita ser revestida pelos componentes C3b e C5b para ser opsonizada, mas a principal defesa contra tal bact�ria � dada por lise extracelular, atrav�s do MAC. Este complexo tamb�m � necess�rio para defesa contra Neisseria gonorrhoeae, podendo ocorrer gonorreia extragenital na defici�ncia de MAC. Al�m disso, sabe-se que o componente C5a liga-se ao receptor C5a-R que pertence � fam�lia das prote�nas G, para ativa�ao da prote�na quinase C (PKC). As PKCs ativadas fosforilam a prote�na p47-phox, iniciando a cascata do complexo phox nos fagolisossomos. Pesquisadores observaram que macr�fagos C5-/- possu�am C5a-R �ntegros e funcionantes, por�m incapazes de fosforilar certas isoformas de PKC, levando a reduzida s�ntese de ROS; consequentemente, os macr�fagos tornavam-se ineficazes em lisar as bact�rias fagocitadas11.

Continuou-se a investiga�ao com o �nico irmao da paciente, que apresentou exames com defici�ncia do componente C5. Os pais foram orientados a procurarem hospital, caso a crian�a tivesse infec�oes. Logo ap�s o diagn�stico da defici�ncia, este irmao da paciente apresentou meningite meningoc�cica e p�de ser tratado de forma adequada para esta IDP: al�m de antibi�ticos, recebeu plasma fresco congelado, propiciando uma r�pida melhora. O plasma, contendo componentes do complemento, � indicado em casos de defici�ncias dos componentes terminais, quando em quadros infecciosos que necessitem da defesa por complemento. O plasma administrado deve ser fresco e congelado, pois os componentes do complemento sao termol�beis.

A defici�ncia de C5 foi observada tamb�m em outros tr�s membros da fam�lia, dentre os quais, uma prima que havia apresentado meningite meningoc�cica. O pai e o tio paterno, tamb�m com defici�ncia de C5, nao haviam apresentado infec�ao meningoc�cica. � poss�vel que pai e tio nao tenham manifestado a doen�a por terem pouco contato com seus filhos, morando em locais diferentes dos filhos. Ao contr�rio, um primo da paciente, sem defici�ncia de C5 mas com conv�vio muito pr�ximo � paciente, tamb�m apresentou meningite meningoc�cica. Sabe-se que a transmissao da Neisseria � por contato �ntimo, atrav�s de perdigotos provenientes de nasofaringe de doente ou de portador assintom�tico. � prov�vel que a Neisseria meningitidis estivesse colonizando membros da fam�lia12 e que algum evento individual levou ao desencadeamento da doen�a. Durante este estudo, todos os familiares foram orientados quanto � vacina�ao antimeningoc�cica e refor�o, como indicado em nosso meio, na tentativa de diminuir tanto a doen�a meningoc�cica como o estado de portador13.

A investiga�ao gen�tica foi baseada na muta�ao descrita nos tr�s casos de defici�ncia de C5 do nosso meio: dele�ao homozigota que corresponde precisamente ao exon 30, encontrada no sequenciamento do cDNA codificando C5. O sequenciamento da regiao correspondente do DNA gen�mico mostrou substitui�ao de GAG4028 por GAA4028 na regiao 3' do exon, levando a um erro de splicing do exon 30, e resultando em s�ntese de prote�na truncada seguida de degrada�ao8. Ap�s amplifica�ao e sequenciamento utilizando primers externos � poss�vel dele�ao, conclu�mos que os cinco membros com defici�ncia de C5 da fam�lia relatada neste estudo nao apresentaram tal dele�ao. Entre quase 60 casos descritos na literatura atual com defici�ncia de C5, a base molecular foi descrita em poucos casos, encontrando-se diferentes muta�oes8,14,15.

A defici�ncia de C5 est� mais descrita em pa�ses desenvolvidos, com baixa preval�ncia da infec�ao meningoc�cica. O poss�vel subdiagn�stico desta IDP em nosso meio foi o motivo de descrever a fam�lia que estudamos. Este estudo permitiu conduta adequada, em especial no irmao da paciente, com antibioticoterapia associada ao plasma fresco frente � infec�ao por N. meningitidis.

Conclu�mos que a paciente com hist�ria de infec�oes meningoc�cicas graves apresentou defici�ncia do componente C5, assim como quatro de seus familiares apresentavam tal defici�ncia. Nosso resultados indicam ser necess�ria a avalia�ao do sistema complemento em portadores de infec�oes meningoc�cicas e em familiares pr�ximos para identificar pacientes de risco.

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Este trabalho recebeu apoio bolsa PIBIC para Vitor Augusto Petrili Manzon e apoio do Fundo de Amparo � Pesquisa para a realiza�ao dos exames imunol�gicos para dosagens de C5 e dos exames gen�ticos.

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