Deficiência da Glicose-6-fosfato Desidrogenase com Infeções de Repetição: Relato de Caso

Glucose-6-phosphate Dehydrogenase Deficiency with Recurrent Infections: Case report


Abertina Rosa-Borges1, Márcia G Sampaio2, Antônio Condino-Neto3, Orlando C O Barreto4, Victor Nudelman5, Magda M S Carneiro-Sampaio6, Susie A Nogueira7, Thalita F de Abreu8, JussaraRehder9, Beatriz T Costa-Carvalho10

  1. Pós-graduanda da Disciplina de Alergia, Imunologia clínica e Reumatologia do Departamento de Pediatria da Universidade Federal de São Paulo(UNIFESP/EPM).
  2. Mestranda do curso de Doenças Infecciosas e Parasitárias do Departamento de Medicina Preventiva da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
  3. Professor Assistente Doutor Centro de Investigação em Pediatria e Departamento de Pediatria. Faculdade de Ciências médicas da UNICAMP.
  4. Professor associado da Faculade de Medicina da Universidade de São Paulo(USP).
  5. Pesquisador associado da Disciplina de Alergia, Imunologia clínica e Reumatologia do Departamento de Pediatria da Universidade Federal de São Paulo(UNIFESP/EPM).
  6. Professora Titular do Departamento de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP.
  1. Professora Adjunta do Departamento de Medicina Preventiva da Faculdade de Medicina da UFRJ.
  2. Professora Assistente do Departamento de Pediatria da Faculdade de Medicina da UFRJ.
  3. Bióloga do Centro de Investigação em Pediatria e Departamento de Pediatria. Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP.
  4. Professora Adjunta da Disciplina de Alergia, Imunologia clínica e Reumatologia do Departamento de Pediatria da UNIFESP-EPM.

UNIFESP/EPM
Dras Albertina da Rosa Borges e Beatriz T Costa Carvalho
Rua dos Otonis, 725 Cep 04025-002 Telefone: 5574-0548 Fax 5579-1590 e-mail: gaai@nox.net


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.

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.

Glucosefosfato Desidrogenase/Deficiência/Síndromes de deficiência imunológica/Neutrófilos/Doença Granulomatosa Crônica/Anemia Hemolítica Congênita


Abstract

Objetive: To report a case of rare neutrophil functional disorder with clinical and laboratory findings similar to chronic granulomatous disease.

Methods: Case report of a patient with severe glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and recurrent infections.

Results:Patient with extremely reduced level of glucose-6-phosphate dehydrogenase and recurrent infections who had improved after continuous use of cotrimoxazol. His leucocytes show defective respiratory burst, similar to chronic granulomatous disease.

Conclusion: The diagnosis of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency in neutrophils should to be considered in any patient with hemolytic anemia whose level of G6PD is extremely low or have recurrent infections. It is a differential diagnosis of chronic granulomatous disease.

GlucosephosphateDehydrogenase Deficiency/Immunologic deficiency syndromes/Granulomatous disease, Chronic/Neutrophils/Anemia/Congenital


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 ácido acetil salicílico, vitamina K, cloranfenicol e antimaláricos2. A G6PD presente nos neutrófilos e eritrócitos é codificada pelo mesmo gene3, localizado no cromossomo Xq28 e com tendência a sofrer freqüentes mutações, tendo sido relatadas mais de 200 variantes4.

Níveis muito baixos de G6PD (abaixo de 5% do normal) nos neutrófilos podem ser encontrados em algumas raras mutações , levando a 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 neutrófilos3.

Descrevemos o caso de um paciente com deficiência acentuada de G6PD em eritrócitos e infeções de repetição, sendo 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 média(3), estomatite(1), piodermite(1) e diarréia(2). Necessitou ser internado 8 vezes.

Antecedentes neonatais sem intercorrências. Aleitamento materno exclusivo até 4 meses e misto até 4 anos. 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 5cm do RCD e baço a 8 cm do RCE.

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

Hemogramas pregressos : anemia, leucocitose, neutrofilia e eosinofilia e atual: melhora dos parâmetros hematológicos (tabela1). Níveis de imunoglubulinas(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.

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.

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 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 neutrófilos5. 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 microorganismos7.

A fonte continua 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 oxidativo5. Quando o nível de G6PD nos neutrófilos é menor que 5% do normal3 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 microorganismos3.

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 de91kDa (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 Figura11.

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 neutrófilos4.

Microorganismos produtores de H2O2 e que não contêm catalase(ex.streptococcus e Haemophilus influenzae) são facilmente destruídos por neutrófilos de pacientes com DGC e deficiência da G6PD6, 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.(BAEHNER e NATHAN, 1968)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 especifica do O2- é importante pois mostra se o defeito no metabolismo oxidativo ocorreu em sua etapa inicial6

A citometria de fluxo também é usada para diagnosticar defeitos do metabolismo oxidativo por apresentar resultados rápidos e precisos10. 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 H2O211.

Embora os métodos de detecção do O2- e H2O2 sejam mais sensíveis e específicos para avaliação do metabolismo oxidativo, o NBT continua sendo o método de referência para "screening" da DGC2.

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 alterado4 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 associada a uma disfunção microbicida dos fagócitos devido a falha no sistema NADPH oxidase8. 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 DGC12. O restante apresenta herança autossômica recessiva. A DGC é a disfunção de fagócitos melhor descrita e entendida7.

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 DGC4. Infeções de repetição por microorganismos catalase-positivo (Staphylococcus aureus, enterobactérias como Salmonella, Serratia marcescens, Escherichia coli, Nocardia, fungos como Candida albicans e principalmente Aspergillus2) 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 a infeção por este patógeno13.

Os locais mais acometidos são pulmões, fígado, pele, trato gastrointestinal e linfonodos. A osteomielite quando presente apresenta uma resolução difícil. Foram relatadas lesões dos olhos, incluindo córnea e retina. A Morte normalmente resulta de infeções fúngicas, principalmente causadas por espécies de Aspergillus9.

As bactérias são fagocitadas mas não são destruídas, desta 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 fatais9.

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 perihepáticos podem ser ocasionalmente os primeiros achados9.

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 desta droga desencadear hemólise nos pacientes com deficiência de G6PD, por apresentar propriedades oxidativas1, estudos e relatos da literatura indicam que o cotrimoxazol raramente causa hemólise na população com deficiência de G6PD14.

O paciente relatado mostrou uma melhora clínica importante após introdução do cotrimoxazol, sem apresentar sinais clínicos ou laboratoriais de hemólise.

A profilaxia com antifúngicos não está indicada pois apresenta eficácia duvidosa e efeitos colaterais importantes2. Deve ser feito uso precoce e agressivo de antibióticos parenteral para erradicar infeções3,9.

Em infeções com risco de vida a transfusão de leucócitos pode ser útil, entretanto tem sido raramente utilizada. Obstrução por granulomas em órgãos vitais pode regredir com uso de hidrocortisona. Esse tratamento entretanto é controverso e deve ser realizado com cautela9.

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 saudáveis6. 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 casos6. 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 conhecido6,15. Sua eficácia na deficiência de G6PD não foi demonstrada3,9.

Quando a DGC foi inicialmente diagnosticada era considerada uma doença granulomatosa fatal. Pacientes hoje diagnosticados tem melhor prognóstico, mas a mortalidade e morbidade ainda são significantes7. Apesar do tratamento agressivo muitos pacientes com DGC morrem antes da adolescência2.

O prognóstico da deficiência acentuada de G6PD não é claro pelo pequeno número de casos descritos3.


Agradecimentos

Agradecemos ao Laboratório Fleury pela realização do exame DHR.


Referências bibliográficas

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Tabela 1 Hemogramas

HMG Leuc Neut Bast Seg Eos Bas Linf Mon HB/Htc%
02/95 20300 13601 609 12992 2842 0 2842 1015 8 / 28
08/98 18000 11502 805 10697 3132 0 3078 198 9,9/31,6
01/99* 15100 11627 2718 8909 755 0 2114 604 10 / 29
07/00* 7100 3053 142 2911 710 0 3124 213 10,8/33

* após introdução cotrimoxazol

 

Tabela2 Dosagem de Imunoglobulinas

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        

 

 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.