Ida Vanessa D. Schwartz, MD, PhD Reunião Magna da Academia Brasileira de Ciências Simpósio Jovem Cientista Rio de Janeiro-RJ, Maio, 2008 Ida Vanessa D. Schwartz, MD, PhD Profa. Adjunta do Departamento de Genética – UFRGS ida.ez@terra.com.br

Residência em Genética Médica Doutorado em Ciências: Genética 1988 1994 1995 1997 1998 1999 2000 2004 2007 Residência em Genética Médica SGM/HCPA/UFRGS Doutorado em Ciências: Genética Depto. Genética, UFRGS Faculdade Medicina UFRGS Mestrado em Genética e Biologia Molecular Depto. Genética, UFRGS Profa. Depto. Genética UFRGS

Reunião Magna da Academia Brasileira de Ciências Simpósio Jovem Cientista Rio de Janeiro-RJ, Maio, 2008 Avaliação, Desenvolvimento e Implementação de Terapias para Doenças Genéticas

Doenças monogênicas Ida Vanessa D. Schwartz

Doenças lisossômicas Ida Vanessa D. Schwartz

Patogênese das doenças lisossômicas (Kacher et al., 2006) Acúmulo de substrato não-degradado nos lisossomos Homeostase alterada Metabolismo do cálcio alterado dos fosfolipídios Resposta inflamatória Tráfego alterado dos lipídios Estresse retículo endoplasmático Unfolded protein response Morte celular Crescimento celular alterado

Mucopolissacaridoses Doença de Gaucher Mucolipidoses II e III

Mucopolissacaridoses Doença de Gaucher Mucolipidoses II e III

Ida Vanessa D. Schwartz

Pesquisas finalizadas Mais de vinte artigos publicados em periódicos de circulação internacional, QUALIS A: caracterização clínica e molecular, e estudo de associação genótipo-fenótipo nas MPS; terapia de reposição enzimática nas MPS.

Qual é a incidência das MPS no Brasil?

UFRGS

MPS REDE MPS BRASIL (2004-2008) BRASIL REDE Brazilian patients investigated: 700 Patients with MPS: 435/700 (62.1%) REDE MPS BRASIL

REDE MPS BRASIL Cases of MPS diagnosed before the MPS-Brazil Network was established (1985 to 2003): 1.97 patients / month (23.6 patients/year) Cases of MPS diagnosed by the MPS-Brazil Network (2004 to 2008): 5.6 patients / month (67 patients/year)

Estimativas de incidência mínima da MPS I no Brasil (Schwartz et al Tipo de MPS País Incidência (RN)* Referência I Australia 1/111.000 Meikle et al.,1999 Holanda 1/84.000 Poorthuis et al., 1999 Alemanha 1/144.927 Baehner, 2005 Nordeste, Brasil 1/587.723 Presente estudo Sudeste, Brasil 1/394.556 Sul, Brasil 1/280.199 Brasil (NE+SE+S) 1/408.222

Quais são os determinantes das diferentes prevalências regionais das MPS no Brasil?

MPS VI Northeast region Southeast region South region Incidence= 1/357,744 Age at diagnosis (yo)= 6.4 Consanguinity rate (%)= 23 Familial recurrence (%)= 50 Southeast region Incidence= 1/638,805 Age at diagnosis (yr)= 4.4 Consanguinity rate (%)= 3 Familial recurrence (%)= 20 South region Incidence= 1/747,199 Age at diagnosis (yr)= 2.8 Consanguinity rate (%)= 17 Familial recurrence (%)= 33.3

Quais são os determinantes do envolvimento neurológico nas MPS?

Severe form (n = 18) Attenuated form (n = 17) Schwartz et al., 2007 p Age at last evaluation (yo) Range Median (interquartile range 25th - 75th) 4.5-18 9.6 (8.1-12.5) 11-53 15.5 (12.5-23.6) < 0.001 Neurological regression 18 (100%) Alive 14 1.000 Mean age at death (yo) (range) n 14.6 (11-19) 4 17 (15-21) 3 0.49 Plasma IDS activity (nmoles/4h per mL)* 0.4-8.5 3.6 (2.3-7.7) 0-26 4.7 (2.6-12.5) 0.26 Urine GAGs level (mg/mmol creatinine)** Median (interquartile range) 29-120 40 (30-51) 20-70 30.5 (23-37.5) 0.042 Mean weight at birth ± SD (kg) 3468.1 + 537.0 3185.0 + 776.5 0.282 Age at biochemical diagnosis (yo) 2-14 7 (5-10) 3-52 14 (11-21) Age at the onset of symptomatology (mo) 0-42 24 (6-24) 0-118 39 (9.7-60) 0.072 Schwartz et al., 2007

Correlation of Brain MRI and MR Spectroscopy findings with cognitive impairment in mucopolysaccharidosis II American Journal of Neuroradiology 2007; 28(6): 1029-33 Vedolin L, MD, Schwartz IVD, et al.

Mucopolissacaridoses Doença de Gaucher Mucolipidoses II e III

Fundamentos teóricos Doença de Gaucher: - Doença lisossômica (esfingolipidose) - Herança autossômica recessiva - Atividade deficiente de glicocerebrosidase: acúmulo de glicocerebrosídeos nos lisossomos dos macrófagos

Fundamentos teóricos Dados epidemiológicos: - Pan-étnica - Alta incidência em judeus Ashkenazi: 1:855 nascidos vivos - Na população em geral: 1:57.000 nascidos vivos - Aproximadamente 500 pacientes tratados com imiglucerase em 2007, segundo Ministério da Saúde (MS)

Baço normal Fígado normal Fígado aumentado Baço aumentado

Classificação Tipo I Tipo II Tipo III

Rare diseases - Brazil 9% do orçamento anual para medicamentos excepcionais (Krug et al., 2007)

Qual é o melhor esquema de tratamento para doença de Gaucher?

Estratégias Ensaio clínico com baixas doses Ensaios clínicos com outros medicamentos

Acompanhamento da dose de imiglucerase por faixa etária (n=19)

Acompanhamento do peso por faixa etária (n=19)

Acompanhamento da estatura por faixa etária (n=19)

Acompanhamento hematológico (n=19)

Acompanhamento hematológico (n=19)

Acompanhamento hematológico (com baço n=15; sem baço n=4)

Ensaios clínicos em andamento Inibidor da síntese do substrato Enzima recombinante produzida em fibroblastos humanos Enzima recombinante produzida em células de cenoura

Quais chaperonas farmacológicas poderiam ser utilizadas para o tratamento de doenças lisossômicas?

Mucopolissacaridoses Doença de Gaucher Mucolipidoses II e III

Direcionamento das enzimas lisossômicas Via Manose 6-fosfato (M6P) Independente do M6P??? Receptor M6P Lisossomo

LODISH et al., 2005

Síntese do M6P LODISH et al., 2005

A deficiência da atividade da fosfotransferase causa, na espécie humana, as Mucolipidoses II e III

- + Mucolipidose II Mucolipidose III C) Gravidade e Prevalência O uso de imagens fotográficas foi autorizado pelos pacientes/familiares.

Fosfotransferase BAO et al. J Biol Chem 1996; 271: 31437-31445. Mucolipidoses II e III

Heterogeneidade de lócus Gene GNPTG RAAS-ROTSCHILD et al., 2000 Gene GNPTAB KUDO et al., 2006 TIEDE et al., 2006 Heterogeneidade de lócus Mucolipidoses II e III

Enzimas lisossômicas (+/-40) Em consequência… Enzimas lisossômicas (+/-40) Aumento da concentração plasmática Diminuição da atividade intracelular (principalmente em fibroblastos)

Achados interessantes 2 genes 40 proteínas lisossômicas As mucolipidoses II e III são modelos para a investigação de novos tratamentos para várias doenças lisossômicas

Identificar as mutações dos genes GNPTAB e GNPTG que produzem uma Objetivos Identificar as mutações dos genes GNPTAB e GNPTG que produzem uma fosfotransferase passível de ter sua atividade modificada por chaperonas farmacológicas, para testá-las, inicialmente in-vitro e, posteriormente, in-vivo.

Agradecimentos Centros Rede MPS Brasil Mentores Pesquisadores colaboradores Alunos e bolsistas UFRGS, HCPA Apoiadores/ Financiadores: CNPq, FAPERGs, FIPE-HCPA, National Organization for Rare Disorders (NORD), L’Oreal do Brasil/ABC

Obrigada pela atenção! ida.ez@terra.com.br Serviço de Genética Médica – HCPA Departamento de Genética - UFRGS