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Deficiência da glicose-6-fosfato desidrogenase
com infecções de repetição: relato de caso

Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency with recurrent infections: case report
Abertina Rosa-Borges, Márcia G. Sampaio, Antônio Condino-Neto,
Orlando C.O. Barreto, Victor Nudelman, Magda M.S. Carneiro-Sampaio,
Susie A. Nogueira, Thalita F. de Abreu, Jussara Rehder, Beatriz T. Costa-Carvalho
J Pediatr (Rio J) 2001;77(4):331-6
RESUMO

Objetivo: relatar a ocorrência de uma deficiência funcional de neutrófilos rara, com quadro clínico e laboratorial semelhante ao da doença granulomatosa crônica.

Métodos: relato de caso de paciente com deficiência acentuada da glicose-6-fosfato desidrogenase e infecções de repetição. Realizada pesquisa bibliográfica utilizando as bases de dados Medline e Lilacs, abrangendo o período de 1972 a 2000.

Resultados: paciente com nível da glicose-6-fosfato desidrogenase extremamente reduzido e quadro de infeções graves com melhora clínica após uso de cotrimoxazol contínuo. Os leucócitos do paciente apresentam defeito no metabolismo oxidativo, similar ao da doença granulomatosa crônica.

Conclusões: o diagnóstico da deficiência da glicose-6-fosfato desidrogenase em neutrófilos deve ser considerado em qualquer paciente com anemia hemolítica não esferocítica congênita no qual o nível da glicose-6-fosfato desidrogenase esteja anormalmente baixo ou apresente infeções de repetição. É diagnóstico diferencial da doença granulomatosa crônica.

Introdução

A deficiência da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) afeta mais de 200 milhões de pessoas no mundo. Apresenta freqüência relativamente alta em negros americanos (13%) e populações do mediterrâneo (5 a 40%)(1). Possui herança ligada ao X e tem como principal manifestação a anemia hemolítica. A hemólise pode ser desencadeada por infeções e por algumas drogas com propriedades oxidativas como o ácido acetil salicílico, a vitamina K, o cloranfenicol e antimaláricos(2). A G6PD presente nos neutrófilos e eritrócitos é codificada pelo mesmo gene(3), localizado no cromossomo Xq28 e tende a sofrer freqüentes mutações, tendo sido relatadas mais de 200 variantes(4).

Níveis muito baixos de G6PD (abaixo de 5% do normal) nos neutrófilos podem ser encontrados em algumas raras mutações, levando à falha no metabolismo oxidativo e conseqüente redução da atividade microbicida dependente de oxigênio dos fagócitos. Nesses raros casos, os pacientes com deficiência de G6PD tornam-se susceptíveis a infeções de repetição. Menos de 10 casos foram descritos na literatura. O diagnóstico é estabelecido avaliando o nível da atividade da G6PD nos neutrófilos(3).

Descrevemos o caso de um paciente com deficiência acentuada de G6PD em eritrócitos e infeções de repetição, tendo sido feita hipótese diagnóstica de imunodeficiência e realizada investigação imunológica.

Relato de Caso

R.V.S.L, de 5 anos, sexo masculino, pardo, com infeções de repetição desde os 6 meses de vida: pneumonias (12), sendo 2 com derrame pleural, septicemia (1), sinusites (4), otites médias (3), estomatite (1), piodermite (1) e diarréias (2). Necessitou ser internado 8 vezes.

Antecedentes neonatais sem intercorrências. Aleitamento materno exclusivo até 4 meses e misto até 4 anos. Diagnóstico de deficiência de G6PD em eritrócitos com 6 meses de vida. Esquema de vacinação de acordo com o recomendado pelo Ministério da Saúde, sem apresentar reações. Nunca freqüentou escola ou creche.

Pais sem história de consangüinidade. Irmão falecido aos 3 anos por quadro séptico, pneumonia, abscesso pulmonar e hepático. Pai e irmã com traço falciforme.

Ao exame físico apresentava-se pálido, amígdalas hipoplásicas, linfonodos presentes e sem alterações, com baqueteamento de dedos, fígado a 5 cm do RCD e baço a 8 cm do RCE.

Avaliação diagnóstica: Na e Cl no suor sem alteração, pesquisa para refluxo gastroesofágico negativa, cintilografia pulmonar com ausência de perfusão em pulmão esquerdo, broncoscopia com granuloma.

Hemogramas pregressos: anemia, leucocitose, neutrofilia e eosinofilia; hemograma atual: melhora dos parâmetros hematológicos (Tabela1). Níveis de imunoglobulinas (IgG, IgA, IgM) aumentados (Tabela2), Anticorpo (IgG) positivo para sarampo e rubéola e negativo para vírus da imunodeficiência adquirida. Subpopulacões de linfócitos CD3, CD4 e CD8 com valores normais. Reação de Mantoux de 11mm. A avaliação do sistema complemento pelo CH50 mostrou atividade normal.

Tabela 1 -
Hemogramas (cel/mm3)

Data/HMG Leuc Neut Eos Bas Linf Mon HB(g/dl) /Htc%
02/95 20300 13601 2842 0 2842 1015 8 / 28
08/98 18000 11502 3132 0 3078 198 9,9/31,6
01/99* 15100 11627 755 0 2114 604 10 / 29
07/00* 7100 3053 710 0 3124 213 10,8/33

*após introdução cotrimoxazol
Leuc = leucócitos, Neut = neutrófilos, Eos = eosinófilos, Bas = basófilos,
Linf = linfócitos, Mon = monócitos, HB = hemoglobina, Htc = hematócrito

Tabela 2 -
Dosagem de imunoglobulinas (mg/dl)

Data/IG IgG IgA IgM IgE IgG1 IgG2 IgG3 IgG4
10/95 1767 194 471 60        
05/97         1130 645 95 2
07/99 2490 271 320 102        

Avaliação de fagócitos: Teste do Nitrobluetetrazolium (NBT): 6% paciente versus 78% do controle e da Dihydrorhodamina 123 (DHR): índice de estimulação de 5 vezes no paciente versus 87 vezes no controle.

Avaliação da atividade NADPH oxidase dos leucócitos: quantificada a cinética de liberação de superóxido nos tempos 0, 5, 15, 25, 45 e 60 minutos, segundo a redução do citocromo c especificamente inibida pela superóxido dismutase, em condições espontâneas ou mediante estimulação com forbol miristato acetato (PMA, 30 nM), conforme descrito por Condino-Neto e colaboradores (1996).

Os resultados na Tabela 3 mostram claramente que os leucócitos do paciente com deficiência de G6PD não desencadeiam o burst oxidativo, à semelhança de pacientes com doença granulomatosa crônica.

Tabela 3 -
Cinética da liberação de superóxido por leucócitos mononucleares (MON) e polimorfonucleares (PMN) do paciente com deficiência de G6PD (PAC) e de controles sadios (CONTR), nos tempos 0, 5, 15, 25, 45 e 60 minutos, espontânea (ESP) ou estimulada com forbol miristato acetato (PMA, 30 nM)

TEMPO MINUTOS MON PAC ESP MON PAC PMA PMN PAC ESP PMN PAC PMA
0 1.3 0.1 1.2 1.4
5 1.1 0.2 1.5 0.5
15 1.1 0.1 0.9 1.5
25 0.1 0.3 0.3 0.3
45 0.1 0.3 2.1 2.2
60 0.4 0.3 1.7 0.8
TEMPO MINUTOS MON CONTR ESPP MON CONTR PMA PMN CONTR ESP PMN CONTR PMA
0 0.2 4.3 1.1 1.0
5 0.2 9.4 0.4 2.6
15 0.2 11.6 0.3 7.1
25 0.1 10.3 0.5 10.2
45 1.0 9.6 0.7 11.5
60 0.6 8.7 1.9 7.0

Resultados são a média de dois experimentos, expressos como nmol de superóxido liberado por 106 leucócitos

Dosagem da G6PD em eritrócitos de 1,8 ul/gHb/min a 37 (12,1+/- 2,09), demonstrando acentuada deficiência da enzima G6PD.

Feita Hipótese Diagnóstica de deficiência de G6PD. Foi então introduzido cotrimoxazol para uso contínuo em dose terapêutica com controle dos quadros infecciosos, melhora da anemia e da leucocitose e redução do baço.

Discussão

A atividade bactericida dos neutrófilos para microorganismos catalase-positivos depende primariamente de intermediários reativos de oxigênio (ânion superóxido, oxigênio e peróxido de hidrogênio), liberados pela ativação da enzima NADPH oxidase, reação conhecida como metabolismo oxidativo dos neutrófilos(5). O metabolismo oxidativo burst oxidativo) é caracterizado por um aumento abrupto no consumo de oxigênio (O2) e sua redução parcial a ânion superóxido (O2-). O NADPH é doador específico de elétrons para oxigênio de acordo com a reação:

NADPH + 2O2 -> NADP+ + H+ + 2O2- (6)

O O2-, ao agir como um oxidante, é reduzido para peróxido de hidrogênio (H2O2)6, que é diretamente tóxico para os microorganismos(7).

A fonte contínua de NADPH para os fagócitos é a via das hexoses monofosfato. A G6PD é a primeira enzima desta via (hexose monophosphate shunt), onde a glicose-6-fosfato (Glucose-6-P) é convertida para 6 fosfogluconato (6-PG) ao mesmo tempo que NADP+ é reduzida para NADPH, substrato para metabolismo oxidativo(5). Quando o nível de G6PD nos neutrófilos é menor que 5% do normal(3), o shunt não é ativado, e a atividade bactericida dos fagócitos é bloqueada.

Na maioria dos tipos de deficiência de G6PD, os níveis nos neutrófilos estão entre 20 e 75% do normal. Níveis maiores que 5% de G6PD aparentemente são suficientes para reciclar NADP+ em NADPH em uma velocidade que permite ativação do metabolismo oxidativo e proteção adequada contra infeções por microorganismos(3).

A enzima NADPH oxidase é composta por vários componentes localizados na membrana plasmática dos fagócitos. A unidade enzimática da NADPH oxidase é composta por uma proteína chamada citocromo B 558 (uma cadeia de 91kDa (gp91phox) e uma cadeia de 22kDa (p22phox), e duas proteínas do citosol de 47 e 67 kda (p47-phox e p-67-phox, respectivamente)(4) (Figura1)(1).

Figura 1 -
O complexo NADPH oxidase dos neutrófilos consiste em duas subunidades de membrana do citocromo b, subunidade a (22kd) e b (91kd), e dois co-fatores citosólicos (67kd e 47kd) necessários para o metabolismo oxidativo. O NADPH serve como substrato para a redução do O2 em O2-, que é rapidamente transformado em H2O2 espontaneamente ou pela superóxido dismutase (SOD). O NADPH é gerado a partir da glicose-6-fosfato (glicose-6-P) pela glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD)1. Baehner RL. The Phagocyte System; Chronic Granulomatous Disease. In: Behrman RE, Kliegman RM, Arvin AM, eds. Nelson Textbook of Pediatrics. 15ª ed. Philadelphia: WB Saunders; 1996. p.586-96

Deficiência de qualquer dos componentes da enzima NADPH oxidase leva ao prejuízo da função microbicida dos fagócitos, em particular contra patógenos catalase-positivos, característica da doença granulomatosa crônica (DGC)8.
Portanto, tanto na DGC como na deficiência da G6PD, ocorre um defeito na capacidade bactericida dos neutrófilos(4).

Microorganismos produtores de H2O2 que não contêm catalase (ex. Streptococcus e Haemophilus influenzae) são facilmente destruídos por neutrófilos de pacientes com DGC e deficiência da G6PD(6), pois seu H2O2 endógeno não é destruído pela catalase, sendo capaz de suprir as células deficientes com derivados tóxicos de oxigênio.

A atividade do metabolismo oxidativo dos fagócitos pode ser avaliada por métodos bioquímicos e citoquímicos que detectem a produção de intermediários reativos do oxigênio (ROI). O mais usado é um exame simples e de baixo custo: o teste de redução do corante Nitrobluetetrazolium (NBT).

No teste do NBT as células fagocitárias são ativadas por estímulos apropriados na presença do corante (cor amarela), que funciona como receptor de elétrons, e se reduz quando em contato com os intermediários reativos de O2, mudando para a cor azul, podendo ser quantificado no citoplasma dos neutrófilos, facilmente visualizados no microscópio comum(6).

Outro método para avaliar a atividade do metabolismo oxidativo é a medida direta do consumo de O2, produção de O2- ou produção H2O2(9). A dosagem específica do O2- é importante, pois mostra se o defeito no metabolismo oxidativo ocorreu em sua etapa inicial(6).

A citometria de fluxo também é usada para diagnosticar defeitos do metabolismo oxidativo por apresentar resultados rápidos e precisos(10). É medida a produção de H2O2 de neutrófilos ativados com Phorbol-myristate-acetate (PMA), após coloração com Dihydrorhodamina 123 (DHR), substância que se liga aos neutrófilos, causando aumento da fluorescência na presença do H2O2(11).

Embora os métodos de detecção do O2- e H2O2 sejam mais sensíveis e específicos para a avaliação do metabolismo oxidativo, o NBT continua sendo o método de referência para screening da DGC(2).

Os pacientes com DGC não conseguem reduzir o NBT para a cor azul, e, em algumas variantes raras, é possível detectar fraca redução. Assim como na DGC, quando a deficiência de G6PD é acentuada, o teste do NBT também é alterado(4) e a produção de H2O2 e O2- diminuída.

A DGC é uma deficiência funcional rara, primária, do sistema fagocitário. Geneticamente heterogênea, é caracterizada por infeções graves e de repetição associadas a uma disfunção microbicida dos fagócitos devido a falha no sistema NADPH oxidase(8). Mutações no gene (localizado no braço curto do cromossomo X) que codifica o flavocitocromo gp 91-phox (componente do sistema NADPH oxidase) é responsável por 60-65 % dos casos de DGC(12). O restante apresenta herança autossômica recessiva. A DGC é a disfunção de fagócitos melhor descrita e entendida(7).

O quadro clínico da deficiência de G6PD, na maioria dos casos, é a anemia hemolítica. Quando a deficiência é acentuada, a apresentação clínica é a mesma da DGC(4). Infeções de repetição por microorganismos catalase-positivo (Staphylococcus aureus, enterobactérias como Salmonella, Serratia marcescens, Escherichia coli, Nocardia, fungos como Candida albicans e, principalmente, Aspergillus(2) são freqüentes. Foram relatados casos de septicemia por Chromobacterium violaceum em pacientes com DGC e Deficiência de G6PD, sugerindo que essas disfunções de neutrófilos resultem em uma susceptibilidade à infeção por este patógeno(13).

Os locais mais acometidos são pulmões, fígado, pele, trato gastrintestinal e linfonodos. A osteomielite, quando presente, é de resolução difícil. Foram relatadas lesões dos olhos, incluindo córnea e retina. A morte normalmente resulta de infeções fúngicas, principalmente causadas por espécies de Aspergillus(9).

As bactérias são fagocitadas, mas não são destruídas; dessa forma, esses pacientes tendem a desenvolver abcessos e granulomas crônicos, que podem levar a complicações não infeciosas como hepatoesplenomegalia, linfoadenopatia, hipergamaglobulinemia, diarréia crônica e obstrução granulomatosa em certos órgãos, podendo ser fatais(9).

Os sintomas e sinais clínicos aparecem durante os dois primeiros anos de vida na maioria dos pacientes. Algumas das crianças apresentam seus primeiros sintomas no período neonatal. Linfoadenopatia está presente em quase todos os casos e, geralmente, é uma das primeiras manifestações da doença. Abcessos hepáticos e periepáticos podem ser, ocasionalmente, os primeiros achados(9).

O tratamento da deficiência de G6PD é evitar hemólise Em casos acentuados é semelhante ao da DGC, sendo indicada profilaxia com cotrimoxazol, por reduzir a incidência de infeções com risco de vida(3,9). Apesar do risco de esta droga desencadear hemólise nos pacientes com deficiência de G6PD, por apresentar propriedades oxidativas(1), estudos e relatos da literatura indicam que o cotrimoxazol raramente causa hemólise na população com deficiência de G6PD(14).

A profilaxia com antifúngicos não está indicada, pois apresenta eficácia duvidosa e efeitos colaterais importantes(2). Deve ser feito uso precoce e agressivo de antibióticos por via parenteral para erradicar infeções(3,9).

Em infeções com risco de vida, a transfusão de leucócitos pode ser útil, entretanto, tem sido raramente utilizada. A obstrução por granulomas em órgãos vitais pode regredir com o uso de hidrocortisona. Esse tratamento, entretanto, é controverso e deve ser realizado com cautela(9).

O Interferon-Gama (INF-g) ativa macrófagos in vivo e in vitro, por estimular a NADPH oxidase e aumentar a síntese de intermediários reativos de oxigênio, aumentando sua atividade microbicida em indivíduos saudáveis(6). A terapia com Interferon Gama recombinante humano (rHuIFN-g) foi recentemente usada em pacientes com DGC com redução do risco relativo de infeções graves em 70% dos casos(6). Embora não tenha reconstituído a atividade metabólica oxidativa na maioria dos pacientes, algumas variantes de DGC – como o defeito na gp91phox e as deficiências de proteína do citosol – apresentaram melhora na resposta oxidativa (8). O mecanismo pelo qual rHuIFN-g beneficia pacientes com DGC não é ainda totalmente conhecido(6,15). Sua eficácia na deficiência de G6PD não foi demonstrada(3,9).

O paciente relatado apresentou várias infecções bacterianas graves desde os 6 meses de vida. Na maioria delas, necessitou internações prolongadas e antibióticos de largo espectro para controle das infecções, mostrando a necessidade de avaliação do sistema imunológico. Pela gravidade do quadro, entre outros exames, foram realizados os testes do NBT e DHR, para diagnóstico de defeitos funcionais de fagócitos. Ambos se mostraram claramente alterados. Foi então realizada a dosagem da G6PD em função de o paciente apresentar diagnóstico de deficiência de G6PD, realizado aos 6 meses de idade, após investigar quadro de anemia. A dosagem da enzima realizada em eritrócitos demonstrou acentuada deficiência, o que nos fez concluir que os defeitos fagocitários do paciente são causados pela deficiência da G6PD nos neutrófilos. Foi introduzido cotrimoxazol contínuo com melhora clínica importante do paciente, que não apresenta desde então qualquer infecção bacteriana e tampouco sinais clínicos ou laboratoriais de hemólise.

Quando a DGC foi inicialmente diagnosticada, era considerada uma doença granulomatosa fatal. Pacientes hoje diagnosticados têm melhor prognóstico, mas a mortalidade e morbidade ainda são significativas(7). Apesar do tratamento agressivo, muitos pacientes com DGC morrem antes da adolescência(2).

O prognóstico da deficiência acentuada de G6PD não é claro pelo pequeno número de casos descritos(3).

Agradecimentos
Agradecemos ao Laboratório Fleury pela realização do exame DHR.

Referências bibliográficas
Título do artigo: "Deficiência da glicose-6-fosfato desidrogenase com infecções de repetição: relato de caso"
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