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Introduction: Dried blood spot (DBS) samples have been used for diagnostic purposes since its introduction for the neonatal screening of phenylketonuria almost 50 years ago. From that time onwards, the range of its applications has been extended until today, including next-generation sequencing (NGS) for molecular genetics diagnosis. This study aimed to evaluate a standardized organic method to extract DNA from DBS samples, for its use in the diagnostic setting.Methods: The clinical applicability of the method was tested using three samples collected in a newborn screening project for lysosomal storage diseases, allowing the determination of the genotype of the individuals. DNA was extracted from three 3-mm diameter DBS punches. Quality, purity, and concentration were determined, and its performance was assessed through standard PCR, Restriction Length Polymorphism, Sanger sequencing, and Targeted Next-generation sequencing (TNGS).Results: Results were compared with the ones obtained with DNA samples extracted following the internally validated in-house extraction protocol that used six 3-mm punches of DBS and samples extracted from whole blood.Conclusion: This organic method proved to be effective in obtaining high-quality DNA from DBS, being compatible with several downstream molecular applications, in addition to presenting a lower cost per sample., Introduction: Dried blood spot (DBS) samples have been used for diagnostic purposes since its introduction for the neonatal screening of phenylketonuria almost 50 years ago. From that time onwards, the range of its applications has been extended until today, including next-generation sequencing (NGS) for molecular genetics diagnosis. This study aimed to evaluate a standardized organic method to extract DNA from DBS samples, for its use in the diagnostic setting. Methods: The clinical applicability of the method was tested using three samples collected in a newborn screening project for lysosomal storage diseases, allowing the determination of the genotype of the individuals. DNA was extracted from three 3-mm diameter DBS punches. Quality, purity, and concentration were determined, and its performance was assessed through standard PCR, Restriction Length Polymorphism, Sanger sequencing, and Targeted Next-generation sequencing (TNGS). Results: Results were compared with the ones obtained with DNA samples extracted following the internally validated in-house extraction protocol that used six 3-mm punches of DBS and samples extracted from whole blood. Conclusion: This organic method proved to be effective in obtaining high-quality DNA from DBS, being compatible with several downstream molecular applications, in addition to presenting a lower cost per sample.

Gene therapy is based on the simple concept that a genetic disease can be corrected by replacing the defective gene. Early trials encountered unforeseen complications and much of the initial enthusiasm dismayed. This paper is a review about different kinds of vectors, their advantages and disadvantages. Strategies for different target tissues is also discussed. Special interest is on strategies for the treatment of cancer, since nowadays this is the area of most clinical trials. The reason is that cancer treatment proved less complex than treatment of monogenic life-treating disorders., A terapia gênica está baseada no conceito de que uma doença genética pode ser corrigida pela substituição ou adição do gene defeituoso. Muita expectativa foi gerada pelos primeiros protocolos, mas o surgimento de complicações inesperadas levou a uma diminuição do entusiasmo inicial. Neste artigo, é feita uma revisão dos diferentes tipos de vetores utilizados para terapia gênica, com discussão das suas vantagens e desvantagens. Além disso, as estratégias para alguns dos principais tecidos alvo são discutidas. Especial ênfase é dada às estratégias para o tratamento do câncer, área na qual atualmente se concentram a maioria dos protocolos clínicos e que apresenta dificuldades menores do que as envolvidas no tratamento de doenças monogênicas.

Inborn errors of metabolism are inherited metabolic disorders individually rare, but, taken together, their overall frequence is about 1 case out of 1000 newborns. The present study aimed to describe the main clinical features, as well as the general principles of investigation for these diseases. They were divided into two categories, one of the small molecules (aminoacidopathies, organic acidemias, etc) and the other of the complex molecules (lisossomal storage disorders, peroxisomal disorders, etc). Some of the most frequent groups of inborn errors of metabolism such as the aminoacidopathies, the organic acidemias and the mucopolissacharidosis, were discussed in detail., Os erros inatos do metabolismo são doenças metabólicas hereditárias individualmente raras, mas que em seu conjunto apresentam uma incidência aproximada de pelo menos 1 caso para cada mil nascimentos. O presente trabalho teve por objetivos descrever as principais manifestações clínicas, bem como os protocolos gerais de investigação diagnóstica para a maioria destes distúrbios. Para fins práticos, estas doenças foram divididas em duas categorias: das moléculas pequenas (aminoacidopatias, acideias orgânicas, etc) e das moléculas complexas (doenças lisossômicas de depósito, doenças peroxissomais, etc). Alguns grupos mais prevalentes de erros inatos do metabolismo, tais como as aminoacidopatias, as acidemias orgânicas e as mucopolissacaridoses, foram discutidos com maior ênfase.

OBJECTIVES: The authors show here the result of the registry analysis of the Birth Defects Surveillance Program, linked to the Latin American Study of Congenital Malformations (ECLAMC), from january 1993 to december 2000. This is a hospital-based registry, with a case-control design, which is carried out in 70 hospitals of Latin America. The importance of the development of registry programs of birth defects with the purpose of offering to government agencies the alternatives for the primary prevention of some congenital malformations. Some research projects, carried out in collaboration with ECLAMC, are also presented.MATERIALS AND METHODS: PMDC/ECLAMC was established in 1983 at Hospital das Clínicas de Porto Alegre (HCPA) and it has not been interrupted since then. All births that occurred from January 1993 to December 2000 were considered in this study. We included in the study all newborns weighing ³ 500g, either liveborn or stillborn. April and May 2000 represented only 2% of births in that year and were excluded due to technical problems, which did not have a significant influence on the final analysis. A database, based on the registers of malformed liveborns, controls and stillborns was created with Epinfo 6. These data were then analyzed, and they constitute the results of this study.RESULTS: Between January 1993 and December 2000, 31,680 children were born at HCPA, Among them, 31,090 were liveborns and 590 were stillborns. Birth defects were detected in 1632 (5.25%) of liveborns and in 72 (12.20%) of stillborns, totalizing 1,704 malformed children. When all birth defects are considered, it is possible to observe a time variation without epidemiological effect on the population. Twin pregnancy was identified as a risk factor for the occurrence of malformation, with OR=2.64 (CI: 1.30 – 5.47). The performance of prenatal follow-up and maternal age under 35 years were identified as protecting factors with OR=0.78 (CI: 0.64 – 0.96) and 0.84 (IC: 0.76 – 0.93), respectively.CONCLUSIONS: The establishment of similar programs in other maternities and the connection with institutions involved with research on birth defects would bring important benefits to families and regional population., OBJETIVOS: Os autores apresentam os resultados da análise dos registros do Programa de Monitoramento de Defeitos Congênitos, vinculado ao Estudo Colaborativo Latinoamericano de Malformações Congênitas (ECLAMC), no período de janeiro de 1993 a dezembro de 2000. Trata-se de um registro de base hospitalar, com delineamento tipo caso-controle, que funciona em aproximadamente 70 hospitais distribuídos em 10 países da América Latina. Discutem a importância do desenvolvimento de programas de registro de defeitos congênitos com o objetivo de oferecer aos órgãos governamentais a possibilidade de adotar políticas de saúde baseadas na prevenção primária de alguns destes defeitos.MATERIAIS E MÉTODOS: O PMDC/ECLAMC é um estudo que iniciou em 1983 no HCPA e está em andamento contínuo desde então. No presente trabalho foram considerados todos os nascimentos ocorridos entre janeiro de 1993 e dezembro de 2000. Foram incluídos todos os recém-nascidos com peso ³ 500g, nativivos a natimortos. Os meses de abril e novembro de 2000, representando apenas 2% dos nascimentos do ano foram excluídos por problemas técnicos, fato que não interferiu na análise final. A partir das fichas de nascidos vivos malformados, controles e natimortos, foi elaborado um banco de dados utilizando o Epinfo 6. Estes dados foram posteriormente analisados, vindo a constituir os resultados deste estudo.RESULTADOS: No período de janeiro de 1993 a dezembro de 2000, nasceram 31.680 crianças no HCPA, sendo 31.090 nascidos vivos e 590 natimortos. Foram detectados defeitos congênitos em 1632 (5,25%) dos RNV e em 72 (12,20%) dos NM, perfazendo um total de 1.704 malformados. Quando consideramos os defeitos congênitos agrupadamente, observa-se uma variação temporal sem efeito epidemiológico na população. Gemelaridade foi identificada como um fator de risco para a ocorrência de malformações, com um OR de 2,64 (IC: 1,30 – 5,47). A realização do acompanhamento de pré-natal e idade materna abaixo de 35 anos foram identificados como fatores protetores com um OR de 0,78 (IC: 0,64 – 0,96) e 0,84 (IC: 0,76 – 0,93) respectivamente.CONCLUSÕES: A implantação de programas semelhantes em outras maternidades e o vínculo com instituições voltadas à pesquisa sobre defeitos congênitos beneficiaria muito as famílias e a população regional.

OBJECTIVE: The number of diagnosed inborn errors of metabolism (IEM) is growing constantly due to the improvement and widespread availability of analytical techniques. In 1982, a laboratory for the detection of IEM was set up in Porto Alegre, Brazil, and became a national reference centre for the diagnosis of these disorders. The aim of this study is to report the most frequent IEM diagnosed in our country.MATERIAL AND METHODS: Eighteen thousand patients with signs and symptoms suggestive of IEM were investigated in our laboratory from 1982 to 2000 using specific protocols which included tests for the detection of glucosaminoglycans (GAGS), amino acids, sugars, oligosaccharides, sialyloligosaccharides, organic acids, as well as various metabolites.RESULTS: The biochemical investigation was completed in 17,822 patients and an IEM was detected in 1,460 cases (8.5%). Groups of IEM of higher incidence in our sample were lysosomal storage disorders (59.4%) and aminoacidopathies (18.8%). The disorders most frequently diagnosed were Gaucher disease, GM1 gangliosidosis, mucopolysaccharidosis type I, classical phenylketonuria, mucopolysaccharidosis type VI and mucopolysaccharidosis type II.CONCLUSIONS: This study shows that the establishment of reference centres for the investigation of rare genetic diseases is a suitable approach to the study of IEM in developing countries such as Brazil., OBJETIVOS: O número de erros inatos do metabolismo (EIM) diagnosticados está crescendo constantemente devido ao aperfeiçoamento e disponibilidade das técnicas laboratoriais. Em 1982, foi estabelecido em Porto Alegre, Brasil, um laboratório para a detecção de EIM e este tornou-se um centro de referência nacional para o diagnóstico destes distúrbios. O objetivo deste trabalho é registrar os EIM mais freqüentes diagnosticados em nosso país.MATERIAL E MÉTODOS: Dezoito mil pacientes apresentando sinais e/ou sintomas sugestivos de um EIM foram investigados em nosso laboratório de 1982 a 2000, utilizando-se protocolos específicos que incluíam testes para a detecção de glicosaminoglicanos (GAGS), aminoácidos, açúcares,oligossacarídios, sialiloligossacarídios, ácidos orgânicos e outros metabólitos.RESULTADO: Dezessete mil oitocentos e vinte e dois pacientes completaram a imvestigação bioquímica e em 1.460 casos (8,5%) foi detectado um EIM. Os grupos de EIM de maior freqüência em nossa amostra foram as doenças lisossômicas de depósito (59,4%) e as aminoacidopatias (18,8%). Os distúrbios mais freqüentes foram a doença de Gaucher, a gangliosidose GM1, a mucopolissacaridose tipo I, a fenilcetonúria clássica, a mucopolissacaridose tipo VI e a mucopolissacaridose tipo II.CONCLUSÕES: Esse estudo mostrou que o estabelecimento de centros de referência para a investigação de doenças genéticas raras é adequado para o estudo de EIM em países em desenvolvimento como o Brasil.

Background: Mucopolysaccharidoses (MPS) are a group of rare illnesses caused by deficient activity of enzymes required for degradation of glycosaminoglycans (GAGs). Each type of MPS is caused by mutations in one of the genes that encode the 11 acid hydrolases involved in this degradation process, which are present in the lysosomes. Progressive accumulation of GAGs in the lysosomes result in cellular dysfunction and multisystemic clinical signs, with consequent decrease in quality of life and lifespan of the affected patients. The objective of the present work is to report a case of MPS type I in a dog. Case: A mixed-breed male dog of approximately 2-month-old weighing 2.5 kg was referred to Hospital Veterinário de Uberaba with a distended abdomen. At the clinical examination, the patient exhibited a regular nutritional status, pale mucous membranes, 7% dehydration, an arterial pulse rate of 120 beats per minute, a respiratory rate of 40 breaths per minute, and a heart rate of 120 beats per minute. There were increased abdominal volume and tension, and hepatosplenomegaly. The abdominal percussion exam produced a dull tone. Additional findings included muscular atrophy, increased volume in the metaphyseal areas of the thoracic and pelvic limbs, valgus limb deformity in the thoracic limbs, and instability of the hip joint. Radiographic examination revealed a series of bone alterations such as reduced vertebral bodies, a generalized decrease in radiopacity, thin cortical areas in long bones, narrowing of the pelvic canal, and marked deformation and irregularities in acetabular and epiphyseal (both proximal and distal) areas of the femurs and tibias. Ankylosis of the tibiotarsal and tarsometatarsal joints was also observed. There was also loss of trabecular structure and irregularities on the surfaces of all epiphyses of the bones, epiphyseal lines markedly open, and bones that were shorter and thicker than normal. The suspected diagnoses were pseudoachondroplasia and mucopolysaccharidosis. In view of the clinical and radiographic findings, tests were performed to investigate the clinical suspicion of MPS. Consequently, qualitative and quantitative tests of GAGs in the urine, as well as a blood enzymatic essay, were requested; results confirmed the diagnosis of MPS type I. Intensive treatment allowed the patient to reach adulthood. Whenever new clinical signs emerged, they were treated palliatively. As the disease became more severe, the patient died at the age of 3 years. Discussion: Mucopolysaccharidosis type I is a rare disease that exhibits variable clinical signs and for which there is no specific treatment in dogs; these characteristics hinder diagnosis and treatment of patients as the one described in this report. The major clinical signs observed in this case are in agreement with those reported in the literature, according to which the disease can cause severe alterations such as bone defects, increased volume and deformities in the joints of the limbs, corneal opacity, and enlargement of abdominal organs such as the liver and spleen. In considering diagnostic methods for MPS, the main screening test is quantification of GAGs in the urine. The confirmatory test for MPS consists of analysis of the activity of specific lysosomal enzymes in a blood sample; this test allowed the establishment of a diagnosis in this case. Enzyme replacement therapy, in which a recombinant enzyme is used, have yielded good results in humans and dogs. However, this treatment does not cure the disease – it only attenuates the clinical signs and enables the patient to reach adulthood. Access to enzyme replacement therapy was not possible in the present case. As a conclusion, MPS should be included in the differential diagnosis of developmental diseases in puppies. This highlights the importance of further studies and reports on this disease.

Resumo não disponível

Objetivo: Descrever a doença de depósito de ésteres de colesterol (DDEC) e a importância da biópsia hepática na realização do diagnóstico. Descrição do caso: Paciente feminina, dois anos e dez meses de idade, com queixa de aumento do volume abdominal secundário à hepatomegalia há quatro meses. Ultrassonografia abdominal demonstrou hepatomegalia e esteatose hepática. Exames laboratoriais mostraram aumento de enzimas hepáticas e dislipidemia. A biópsia hepática foi compatível com DDEC. Comentários: Embora a medida da atividade enzimática seja o padrão-ouro para o diagnóstico de DDEC, a biópsia hepática é muito útil na investigação de casos suspeitos, particularmente quando há outros diagnósticos diferenciais a serem considerados. Objective: To describe a case of cholesteryl ester storage disease (CESD) and discuss the importance of liver biopsy for diagnosis. Case description: A female patient, aged two years and ten months, presented with an increased abdominal volume following hepatomegaly for four months. Abdominal ultrasound demonstrated hepatomegaly and hepatic steatosis. Laboratory tests showed elevated liver serum enzymes and dyslipidemia. Liver biopsy was consistent with CESD. Comments: Although measuring enzyme activity is the gold standard for CESD diagnosis, liver biopsy is very helpful when investigating suspected cases of CESD, particularly upon other differential diagnoses to be considered.

RESUMO Objetivo: Descrever a doença de depósito de ésteres de colesterol (DDEC) e a importância da biópsia hepática na realização do diagnóstico. Descrição do caso: Paciente feminina, dois anos e dez meses de idade, com queixa de aumento do volume abdominal secundário à hepatomegalia há quatro meses. Ultrassonografia abdominal demonstrou hepatomegalia e esteatose hepática. Exames laboratoriais mostraram aumento de enzimas hepáticas e dislipidemia. A biópsia hepática foi compatível com DDEC. Comentários: Embora a medida da atividade enzimática seja o padrão-ouro para o diagnóstico de DDEC, a biópsia hepática é muito útil na investigação de casos suspeitos, particularmente quando há outros diagnósticos diferenciais a serem considerados. ABSTRACT Objective: To describe a case of cholesteryl ester storage disease (CESD) and discuss the importance of liver biopsy for diagnosis. Case description: A female patient, aged two years and ten months, presented with an increased abdominal volume following hepatomegaly for four months. Abdominal ultrasound demonstrated hepatomegaly and hepatic steatosis. Laboratory tests showed elevated liver serum enzymes and dyslipidemia. Liver biopsy was consistent with CESD. Comments: Although measuring enzyme activity is the gold standard for CESD diagnosis, liver biopsy is very helpful when investigating suspected cases of CESD, particularly upon other differential diagnoses to be considered.

Fundamento: Mutações em genes do sarcômero são encontradas em 60-70% dos indivíduos com formas familiares de cardiomiopatia hipertrófica. (CMH). Entretanto, essa estimativa refere-se a populações de países do hemisfério norte. O perfil genético-molecular da CMH foi tema de poucos estudos no Brasil, particularmente na região sul do país. Objetivo: Realizar a pesquisa de mutações dos genes sarcoméricos MYH7, MYBPC3 e TNNT2 numa coorte de CMH estabelecida no extremo sul do Brasil, assim como avaliar as associações genótipo-fenótipo. Métodos: Sequenciamento direto do DNA de todas as regiões codificantes dos três genes sarcoméricos foi realizada em 43 indivíduos consecutivos de dez famílias não-relacionadas. Resultados: Mutações para CMH foram encontradas em 25 (58%) indivíduos de sete (70%) das dez famílias estudadas, sendo 14 (56%) deles fenótipo-positivos. Todas as mutações eram missense, quatro (66%) no gene MYH7 e duas (33%) no gene MYBPC3. Não foram encontradas mutações no gene TNNT2. Mutações em MYH7 foram identificadas em 20 (47%) indivíduos de seis (60%) famílias. Duas delas não haviam sido previamente relatadas. Mutações de MYBPC3 foram detectadas em sete (16%) membros de duas (20%) famílias. Dois (5%) indivíduos apresentaram dupla heterozigose com mutações em ambos os genes. As mutações acometeram distintos domínios das proteínas codificadas e produziram expressão fenotípica variável. História familiar de CMH foi identificada em todos os indivíduos genótipo-positivos. Conclusões: Nessa primeira análise genético-molecular da CMH realizada no sul do Brasil, foram encontradas mutações nos genes sarcoméricos MYH7 e MYBPC3 em 58% dos indivíduos. Doença relacionada ao gene MYH7 foi identificada na maioria dos casos com mutação. (Arq Bras Cardiol. 2016; 107(3):257-265) Background: Mutations in sarcomeric genes are found in 60-70% of individuals with familial forms of hypertrophic cardiomyopathy (HCM). However, this estimate refers to northern hemisphere populations. The molecular-genetic profile of HCM has been subject of few investigations in Brazil, particularly in the south of the country. Objective: To investigate mutations in the sarcomeric genes MYH7, MYBPC3 and TNNT2 in a cohort of HCM patients living in the extreme south of Brazil, and to evaluate genotype-phenotype associations. Methods: Direct DNA sequencing of all encoding regions of three sarcomeric genes was conducted in 43 consecutive individuals of ten unrelated families. Results: Mutations for CMH have been found in 25 (58%) patients of seven (70%) of the ten study families. Fourteen (56%) individuals were phenotypepositive, of seven (70%) of the ten families of the study. All mutations were missense, four (66%) in MYH7 and two (33%) in MYBPC3. We have not found mutations in the TNNT2 gene. Mutations in MYH7 were identified in 20 (47%) patients of six (60%) families. Two of them had not been previously described. Mutations in MYBPC3 were found in seven (16%) members of two (20%) families. Two (5%) patients showed double heterozygosis for both genes. The mutations affected different domains of encoded proteins and led to variable phenotypic expression. A family history of HCM was identified in all genotype-positive individuals. Conclusions: In this first genetic-molecular analysis carried out in the south of Brazil, we found mutations in the sarcomeric genes MYH7 and MYBPC3 in 58% of individuals. MYH7-related disease was identified in the majority of cases with mutation. (Arq Bras Cardiol. 2016; 107(3):257-265)

A Fenilcetonúria Clássica é causada pela deficiência da enzima hepática fenilalaninahidroxilase. Se não diagnosticada e tratada precocemente, causa retardo mental. O objetivo deste estudo foi identificar indivíduos submetidos à triagem neonatal no Rio Grande do Sul entre 1986 e 2003, com teste positivo para hiperfenilalaninemia, estimar a prevalência de hiperfenilalaninemias, verificar níveis de controle e correlacionar os anos de realização do teste, início do tratamento, evolução e quadro clínico. Métodos: Casos de hiperfenilalaninemia foram identificados nos laboratórios e clínicas de tratamento. Foi aplicado questionário, contendo variáveis demográficas e sobre a patologia, o desenvolvimento infantil, a escolaridade, o aconselhamento genético e o rastreamento neonatal. Foram avaliados pacientes entre 6 meses e 16 anos de idade. Na análise estatística, utilizou-se o teste do qui quadrado e ANOVA para avaliar a associação entre ano do diagnóstico e controle de fenilalanina e regressão logística para avaliar o efeito conjunto de idade do diagnóstico e controle de fenilalanina sobre o atraso no desenvolvimento. Resultados: De 1986 a 2003, 418 crianças apresentaram teste positivo para fenilalanina. Destes, 351 (84,0%) apresentaram resultados normais na segunda amostra, 58 (13,9%) foram considerados portadores de hiperfenilalaninemia e 9 (2,1%) tiveram o seguimento perdido. A cobertura do programa foi de 50%. Sobre o aconselhamento genético, 39 entrevistados (72,2%) responderam não saber, não lembrar ou deram respostas incorretas. Conclusão: Não se observou tendência histórica do diagnóstico ter se tornado mais precoce ou do controle laboratorial ter se tornado melhor. O controle bioquímico da fenilalanina não dependeu da precocidade do diagnóstico e sim, da idade dos pacientes. Classical phenylketonuria is caused by deficiency of the hepatic enzyme phenylalanine hydroxylase. If not diagnosed and treated early, it causes mental retardation. The aim of this study was to identify patients who underwent neonatal screening in Rio Grande do Sul between 1986 and 2003 and tested positive for hyperphenylalaninemia, to estimate the prevalence of hyperphenyl-alaninaemias, to check the levels of control, and to correlate the years of testing, initiation of treatment, evolution and clinical picture. Methods: Cases of hyperphenylalaninemia were identified in laboratories and treatment clinics. A questionnaire was administered containing demographic variables and about the pathology, child development, education, genetic counseling and neonatal screening. We evaluated patients between 6 months and 16 years of age. The statistical analysis used the chi-square test and ANOVA to assess the association between year of diagnosis and control of phenylalanine and logistic regression to assess the combined effect of age at diagnosis and control of phenylalanine on the developmental delay. Results: From 1986 to 2003, 418 children tested positive for phenylalanine. Of these, 351 (84.0%) had normal results in the second sample, 58 (13.9%) were considered with hyperphenylalaninemia, and 9 (2.1%) were lost for follow-up . The coverage of the program was 50%. Concerning genetic counseling, 39 respondents (72.2%) reported not knowing, not remembering or gave incorrect answers. Conclusion: There was no historical trend of diagnosis having become earlier or of laboratory control having improved. The biochemical control of phenylalanine was dependent on patient age rather than on early diagnosis.

OBJETIVO: Identificar indivíduos responsivos à tetrahibrobiopterina (BH4) em uma amostra de pacientes brasileiros com hiperfenilalaninemia por deficiência de fenilalanina-hidroxilase (HPA-PAH). MÉTODOS: Estudo intervencional, amostragem por conveniência. Para serem incluídos no estudo, os pacientes deveriam: possuir diagnóstico bioquímico de HPA-PAH; ter idade ≥ 7 anos; estar em tratamento dietético; e apresentar níveis de fenilalanina (Phe) ≥ 6 mg/dL em todas as medidas realizadas no ano anterior à inclusão no estudo. Os níveis de Phe foram determinados por meio de espectrometria de massas in tandem no dia anterior (dia 1) e nos pontos de hora 0, 4 e 8 h (dia 2) e 24 h (dia 3) após ingestão de BH4. Os critérios utilizados para definir responsividade ao BH4 foram: critério 1-redução ≥ 30% de Phe após 8 h da administração de BH4; e critério 2-redução ≥ 30% de Phe após 24 h da administração. RESULTADOS: Dezoito pacientes foram incluídos no estudo (mediana de idade = 14 anos, sexo masculino = 12). Cinco pacientes foram responsivos ao BH4, sendo três (forma clássica: um; forma leve: dois) de acordo com ambos os critérios, e dois (forma clássica: um; forma não definida: um) de acordo com o critério 2. Os níveis de Phe plasmáticos do dia 1 não demonstraram variação nos pontos de hora (p = 0,523). Entretanto, quando comparamos os níveis de Phe nos pontos de hora dos dias 1 e 2, encontramos uma variação significativa (p = 0,006). A análise da associação genótipo-fenótipo confirmou o caráter multifatorial da responsividade ao BH4. CONCLUSÃO: Os nossos achados estão de acordo com a literatura e indicam que um número relevante de pacientes brasileiros com HPA-PAH é responsivo à BH4. Objective: To identify patients responsive to tetrahydrobiopterin (BH4) in a sample of Brazilians with hyperphenylalaninemia due to phenylalanine hydroxylase deficiency (HPA-PAH). Methods: Interventional study, convenience sampling. The inclusion criteria were: diagnosis of HPA-PAH; age ≥ 7 years; phenylalanine-restricted diet and phenylalanine (Phe) levels ≥ 6 mg/dL in all blood tests 1 year before inclusion. Blood samples were obtained the day before (day 1) and at 0, 4, 8 (day 2) and 24 h (day 3) after BH4 intake. Phe levels were measured using tandem mass spectrometry. The criteria used to define responsiveness to BH4 were: criterion 1- Phe reduction ≥ 30% 8 h after BH4 administration; criterion 2 - Phe reduction ≥ 30% 24 h after BH4 administration. Results: Eighteen patients were enrolled (median age, 14 years; 12 boys). Five patients were responsive to BH4, 3 according to both criteria (one classical PKU, two mild PKU); and two according to criterion 2 (one classical PKU; one indefinite PKU type). There were no differences between Phe serum levels on day 1 and at the other time points (p = 0.523). However, Phe levels on days 1 and 2 were significantly different (p = 0.006). The analysis of the phenotype-genotype association confirmed its multifactorial character. Conclusion: A relevant number of Brazilian patients with HPA-PAH are responsive to BH4, in agreement with other studies in the literature.

As mucopolissacaridoses (MPS) são doenças genéticas raras causadas pela deficiência de enzimas lisossômicas específicas que afetam o catabolismo de glicosaminoglicanos (GAG). O acúmulo de GAG em vários órgãos e tecidos nos pacientes afetados pelas MPS resulta em uma série de sinais e sintomas, integrantes de um quadro clínico multissistêmico que compromete ossos e articulações, vias respiratórias, sistema cardiovascular e muitos outros órgãos e tecidos, incluindo, em alguns casos, as funções cognitivas. Já foram identificados 11 defeitos enzimáticos que causam sete tipos diferentes de MPS. Antes do advento de terapias dirigidas para a restauração da atividade da enzima deficiente, o tratamento das MPS tinha como principal foco a prevenção e o cuidado das complicações, aspecto ainda bastante importante no manejo desses pacientes. Na década de 80 foi proposto o tratamento das MPS com transplante de medula óssea/transplante de células tronco hematopoiéticas (TMO/TCTH) e na década de 90 começou o desenvolvimento da Terapia de Reposição Enzimática (TRE), que se tornou uma realidade aprovada para uso clínico nas MPS I, II e VI na primeira década do século 21. Os autores deste trabalho têm a convicção de que um melhor futuro para os pacientes afetados pelas MPS depende da identificação, compreensão e manejo adequado das manifestações multissistêmicas dessas doenças, incluindo medidas de suporte (que devem fazer parte da assistência multidisciplinar regular destes pacientes) e terapias específicas. Embora a inibição da síntese de GAG e o resgate da atividade enzimática com moléculas pequenas também possam vir a ter um papel no manejo das MPS, o grande avanço disponível no momento é a TRE intravenosa. A TRE permitiu modificar radicalmente o panorama do tratamento das mucopolissacaridoses I, II e VI na última década, sendo que ainda pode estender seus benefícios em breve para a MPS IV A (cuja TRE já está em desenvolvimento clínico), com perspectivas para o tratamento da MPS III A e do déficit cognitivo na MPS II através de administração da enzima diretamente no sistema nervoso central (SNC). Um grande número de centros brasileiros, incluindo serviços de todas as regiões do país, já têm experiência com TRE para MPS I, II e VI. Essa experiência foi adquirida não só com o tratamento de pacientes como também com a participação de alguns grupos em ensaios clínicos envolvendo TRE para essas condições. Somados os três tipos de MPS, mais de 250 pacientes já foram tratados com TRE em nosso país. A experiência dos profissionais brasileiros, somada aos dados disponíveis na literatura internacional, permitiu elaborar este documento, produzido com o objetivo de reunir e harmonizar as informações disponíveis sobre o tratamento destas doenças graves e progressivas, mas que, felizmente, são hoje tratáveis, uma realidade que traz novas perspectivas para os pacientes brasileiros afetados por essas condições. Mucopolysaccharidoses (MPS) are rare genetic diseases caused by deficiency of specific lysosomal enzymes that affect catabolism of glycosaminoglycans (GAG). Accumulation of GAG in various organs and tissues in MPS patients results in a series of signs and symptoms, producing a multisystemic condition affecting bones and joints, the respiratory and cardiovascular systems and many other organs and tissues, including in some cases, cognitive performance. So far, eleven enzyme defects that cause seven different types of MPS have been identified. Before introduction of therapies to restore deficient enzyme activity, treatment of MPS focused primnarily on prevention and care of complications, still a very important aspect in the management of these patients. In the 80’s treatment of MPS with bone marrow transplantation/hematopoietic stem cells transplantation (BMT/ HSCT) was proposed and in the 90’s, enzyme replacement therapy (ERT),began to be developed and was approved for clinical use in MPS I, II and VI in the first decade of the 21st century. The authors of this paper are convinced that a better future for patients affected by mucopolysaccharidoses depends upon identifying, understanding and appropriately managing the multisystemic manifestations of these diseases. This includes the provision of support measures (which should be part of regular multidisciplinary care of these patients) and of specific therapies. Although inhibition of synthesis of GAG and the recovery of enzyme activity with small molecules also may play a role in the management of MPS, the breakthrough is the currently available intravenous ERT. ERT radically changed the setting for treatment of mucopolysaccharidosis I, II and VI in the last decade., Benefits can even be extended soon to MPS IV A (ERT for this condition is already in clinical development), with prediction for treatment of MPS III A and the cognitive deficit in MPS II by administration of the enzyme directly into the central nervous system (CNS). A large number of Brazilian services, from all regions of the country, already have experience with ERT for MPS I, II and VI. This experience was gained not only by treating patients but also with the participation of some groups in clinical trials involving ERT for these conditions. Summing up the three types of MPS, more than 250 patients have already been treated with ERT in Brazil. The experience of professionals coupled to the data available in international literature, allowed us to elaborate this document, produced with the goal of bringing together and harmonize the information available for the treatment of these severe and progressive diseases, which, fortunately, are now treatable, a situation which bring new perspectives for Brazilian patients, affected by these conditions.

Several authors have described the occurrence of coarse granular cytoplasmic inclusions (the “AlderReilly Bodies”; ARB) in leukocytes of patients with Mucopolysaccharidosis VI (MPS VI; OMIM +253200). Aiming at estimating the frequency of ARB in MPS VI, we analyzed the reports of the peripheral blood counts routinely performed in the MPS VI patients at our hospital from 2002 to 2003 (35 reports of 17 patients; 9/17 patients had two or more evaluations performed in this period). No patient was on enzyme replacement therapy at the time of the blood sampling. The analysis of blood cells was first performed with automation in haematology (Pentra 120-ABX).

Objetivo: Descrever o perfil de mobilidade articular e das forças de garra e de pinça de indivíduoscomMPSVI, além de sua correlação com a excreção urinária de glicosaminoglicanos, atividade da ARSB e distância percorrida no teste de caminhada de 6 minutos. Métodos: Estudo observacional de 28 pacientes com MPS VI, não submetidos a tratamento específico. Todos os pacientes foram avaliados em relação à amplitude da mobilidade articular, forças de garra e de pinça, excreção urinária de glicosaminoglicanos, atividade da ARSB e teste de caminhada de 6 minutos. Resultados: Demonstrou-se maior comprometimento de flexão de ombro, sem correlação com a idade, e da extensão de joelho e flexão de cotovelo, estas últimas correlacionadas negativamentecom a idade. A força de garra mostrou-se comprometida em todos os pacientes, e a força de pinça apresentou correlação positiva com idade. Conclusões:Arestrição da flexão deombro,semcorrelaçãocom a idade, sugere que este achado esteja presente precocemente na MPS VI e se constitua em sinal clínico importante para suspeita diagnóstica desta doença. A amplitude da extensão de joelho e da flexão de cotovelo, por sua vez, por apresentarem correlação negativa com a idade, são possíveis marcadores da evolução da doença. Estudos adicionais são necessários para confirmação dessas hipóteses. Objective: To describe the profile of joint mobility and grip and pinch strength of MPS VI patients and to correlate this with urinary excretion of glycosaminoglycans (GAGs), ARSB activity, and the distance covered in a 6-minute walking test (6MWT). Methods: This was an observational study of 28 patients with MPS VI, who had not undergone specific treatment. All patients were assessed for amplitude of joint mobility (shoulder, elbow, and knee), grip and pinch strength and urinary GAG excretion and also performed the 6MWT. Results: Shoulder flexion exhibited the greatest limitation, with no correlation with age, followed by knee extension and elbow flexion, both of which were correlated inversely with age. Hand grip strength was compromised in all patients, and pinch strength exhibited a positive correlation with age. Conclusions: The fact that restricted shoulder flexion was not correlated with age suggests that this finding is present early on in MPS VI and that it constitutes an important clinical sign that should arouse diagnostic suspicion of this disease. The amplitude of knee extension and elbow flexion, in turn, are possible markers of disease progression since they have a negative correlation with age. Further studies are needed to confirm these hypotheses.

OBJETIVO: Avaliar a progressão da mucopolissacaridose II, durante um período de 12 meses, em 11 pacientes brasileiros. MÉTODOS: Onze pacientes brasileiros com mucopolissacaridose II foram avaliados prospectivamente no Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. As avaliações realizadas na visita inicial e na de 12 meses foram: anamnese, exame físico, ressonância nuclear magnética abdominal, ecocardiograma, teste da caminhada em 6 minutos, audiometria, exames bioquímicos séricos e dosagem uriná- ria de glicosaminoglicanos. RESULTADOS: Os principais achados relativos à comparação entre as duas visitas foram: 1) dois pacientes apresentaram retardo de crescimento; 2) dois pacientes apresentaram variação negativa em relação ao peso; 3) um paciente apresentou variação de obesidade para sobrepeso; 4) três pacientes desenvolveram alargamento do ventrículo esquerdo; destes, dois aumentaram o número de lesões nas valvas cardíacas; 5) não foi encontrada diferença estatística significativa entre a média das distâncias percorridas no teste da caminhada em 6 minutos; 6) houve aumento do volume esplênico; 7) ocorreu aumento dos níveis de gamaglutamiltransferase; 8) não houve alteração dos níveis urinários de glicosaminoglicanos. CONCLUSÕES: De uma maneira geral, a única variável que apresentou, no período estudado, piora com potencial repercussão clínica imediata foram os achados ecocardiográficos. Embora o período de 12 meses seja curto para medir alterações na maioria dos parâmetros comprometidos na mucopolissacaridose II, sua natureza progressiva deve ser levada em conta na avaliação da eficácia dos protocolos de tratamento para essa condição. OBJECTIVE: To assess the progression of mucopolysaccharidosis II in 11 Brazilian patients over a 12-month period. METHODS: Eleven Brazilian patients with mucopolysaccharidosis II were prospectively studied at the Division of Medical Genetics of Hospital de Clínicas de Porto Alegre. The initial assessment and the assessment at 12 months included: anamnesis, physical examination, abdominal nuclear magnetic resonance, echocardiogram, 6-minute walk test, audiometry, serum biochemical tests and urinary glycosaminoglycan concentration. RESULTS: The major findings after comparing the assessments were: 1) two patients had growth retardation; 2) two patients showed negative weight change; 3) one patient went from obese to overweight; 4) three patients revealed left ventricle hypertrophy; of these, two increased the number of cardiac valve lesions; 5) there was no statistically significant difference between the mean distances obtained on the 6-minute walk test; 6) there was splenic enlargement; 7) there was an increase in gamma-glutamyltransferase levels; 8) the urinary concentration of glycosaminoglycans remained unchanged. CONCLUSIONS: In general, echocardiographic findings were the only variable with deterioration and possible immediate clinical consequences. Although a 12-month period is too short to detect changes in most variables related to mucopolysaccharidosis II, its progressive nature should be taken into account when evaluating the efficiency of treatment protocols.

Diversos distúrbios metabólicos que se manifestam de forma grave e precoce podem ter sua história natural substancialmente alterada pela introdução de um tratamento em sua fase pré-clínica. O diagnóstico pré-sintomático só é possível com a realização de testes de triagem populacional em recém-nascidos. O esforço para realizar um programa de triagem neonatal deve ser empreendido quando um distúrbio metabólico preenche os seguintes requisitos: 1) o distúrbio traz, se não tratado, conseqüências graves para a saúde do afetado; 2) existe um tratamento que pode modificar substancialmente a história natural da doença; 3) o tratamento é significativamente mais eficaz quando implantado na fase préclínica da doença; 4) existe um teste de triagem que seja simples, eficiente, aplicável em larga escala e de baixo custo. Baseados nessas premissas, programas de triagem neonatal foram inicialmente implantados para fenilcetonúria e hipotireoidismo congênito, e hoje estão sendo aplicados para um número crescente de situações. Esses programas já estão bemconsolidados nos países desenvolvidos, mas é ainda um desafio a sua eficiente aplicação nos países do Terceiro Mundo. Several metabolic disorders which have early and severe manifestations may have their natural history significantly modified by the introduction of a treatment still on the preclinical phase. Pre-symptomatic diagnosis is only possible with the performance of screening tests in target populations, like newborns. The effort to perform a neonatal screening test should be done when a metabolic disorder fulfill the following criteria: 1) the disorders bring, if not treated, early and severe consequences to the health of the affected subject; 2) a treatment, which could substantially modify the natural history of the disease, is available; 3) the treatment is significantly more effective when introduced in the pre-clinical phase of the disease; 4) a laboratory test, which should be simple, efficient, low-cost and suitable for application in large scale, is available. With these conditions in mind, neonatal screening programs were initially introduced for phenylketonuria and congenital hypothyroidism, and presently are performed for the detection of a growing number of diseases. These programs are already well-established in developed countries, but their efficient application in developing countries is still a challenge.

A terapia gênica está baseada no conceito de que uma doença genética pode ser corrigida pela substituição ou adição do gene defeituoso. Muita expectativa foi gerada pelos primeiros protocolos, mas o surgimento de complicações inesperadas levou a uma diminuição do entusiasmo inicial. Neste artigo, é feita uma revisão dos diferentes tipos de vetores utilizados para terapia gênica, com discussão das suas vantagens e desvantagens. Além disso, as estratégias para alguns dos principais tecidos alvo são discutidas. Especial ênfase é dada às estratégias para o tratamento do câncer, área na qual atualmente se concentram a maioria dos protocolos clínicos e que apresenta dificuldades menores do que as envolvidas no tratamento de doenças monogênicas. Gene therapy is based on the simple concept that a genetic disease can be corrected by replacing the defective gene. Early trials encountered unforeseen complications and much of the initial enthusiasm dismayed. This paper is a review about different kinds of vectors, their advantages and disadvantages. Strategies for different target tissues is also discussed. Special interest is on strategies for the treatment of cancer, since nowadays this is the area of most clinical trials. The reason is that cancer treatment proved less complex than treatment of monogenic life-treating disorders.

OBJETIVOS: Os autores apresentam os resultados da análise dos registros do Programa de Monitoramento de Defeitos Congênitos, vinculado ao Estudo Colaborativo Latinoamericano de Malformações Congênitas (ECLAMC), no período de janeiro de 1993 a dezembro de 2000. Trata-se de um registro de base hospitalar, com delineamento tipo caso-controle, que funciona em aproximadamente 70 hospitais distribuídos em 10 países da América Latina. Discutem a importância do desenvolvimento de programas de registro de defeitos congênitos com o objetivo de oferecer aos órgãos governamentais a possibilidade de adotar políticas de saúde baseadas na prevenção primária de alguns destes defeitos. MATERIAIS E MÉTODOS: O PMDC/ECLAMC é um estudo que iniciou em 1983 no HCPA e está em andamento contínuo desde então. No presente trabalho foram considerados todos os nascimentos ocorridos entre janeiro de 1993 e dezembro de 2000. Foram incluídos todos os recém-nascidos com peso ³ 500g, nativivos a natimortos. Os meses de abril e novembro de 2000, representando apenas 2% dos nascimentos do ano foram excluídos por problemas técnicos, fato que não interferiu na análise final. A partir das fichas de nascidos vivos malformados, controles e natimortos, foi elaborado um banco de dados utilizando o Epinfo 6. Estes dados foram posteriormente analisados, vindo a constituir os resultados deste estudo. RESULTADOS: No período de janeiro de 1993 a dezembro de 2000, nasceram 31.680 crianças no HCPA, sendo 31.090 nascidos vivos e 590 natimortos. Foram detectados defeitos congênitos em 1632 (5,25%) dos RNV e em 72 (12,20%) dos NM, perfazendo um total de 1.704 malformados. Quando consideramos os defeitos congênitos agrupadamente, observa-se uma variação temporal sem efeito epidemiológico na população. Gemelaridade foi identificada como um fator de risco para a ocorrência de malformações, com um OR de 2,64 (IC: 1,30 – 5,47). A realização do acompanhamento de pré-natal e idade materna abaixo de 35 anos foram identificados como fatores protetores com um OR de 0,78 (IC: 0,64 – 0,96) e 0,84 (IC: 0,76 – 0,93) respectivamente. CONCLUSÕES: A implantação de programas semelhantes em outras maternidades e o vínculo com instituições voltadas à pesquisa sobre defeitos congênitos beneficiaria muito as famílias e a população regional. OBJECTIVES: The authors show here the result of the registry analysis of the Birth Defects Surveillance Program, linked to the Latin American Study of Congenital Malformations (ECLAMC), from january 1993 to december 2000. This is a hospital-based registry, with a case-control design, which is carried out in 70 hospitals of Latin America. The importance of the development of registry programs of birth defects with the purpose of offering to government agencies the alternatives for the primary prevention of some congenital malformations. Some research projects, carried out in collaboration with ECLAMC, are also presented. MATERIALS AND METHODS: PMDC/ECLAMC was established in 1983 at Hospital das Clínicas de Porto Alegre (HCPA) and it has not been interrupted since then. All births that occurred from January 1993 to December 2000 were considered in this study. We included in the study all newborns weighing ³ 500g, either liveborn or stillborn. April and May 2000 represented only 2% of births in that year and were excluded due to technical problems, which did not have a significant influence on the final analysis. A database, based on the registers of malformed liveborns, controls and stillborns was created with Epinfo 6. These data were then analyzed, and they constitute the results of this study RESULTS: Between January 1993 and December 2000, 31,680 children were born at HCPA, Among them, 31,090 were liveborns and 590 were stillborns. Birth defects were detected in 1632 (5.25%) of liveborns and in 72 (12.20%) of stillborns, totalizing 1,704 malformed children. When all birth defects are considered, it is possible to observe a time variation without epidemiological effect on the population. Twin pregnancy was identified as a risk factor for the occurrence of malformation, with OR=2.64 (CI: 1.30 – 5.47). The performance of prenatal follow-up and maternal age under 35 years were identified as protecting factors with OR=0.78 (CI: 0.64 – 0.96) and 0.84 (IC: 0.76 – 0.93), respectively. CONCLUSIONS: The establishment of similar programs in other maternities and the connection with institutions involved with research on birth defects would bring important benefits to families and regional population.

Os erros inatos do metabolismo são doenças metabólicas hereditárias individualmente raras, mas que em seu conjunto apresentam uma incidência aproximada de pelo menos 1 caso para cada mil nascimentos. O presente trabalho teve por objetivos descrever as principais manifestações clínicas, bem como os protocolos gerais de investigação diagnóstica para a maioria destes distúrbios. Para fins práticos, estas doenças foram divididas em duas categorias: das moléculas pequenas (aminoacidopatias, acideias orgânicas, etc) e das moléculas complexas (doenças lisossômicas de depósito, doenças peroxissomais, etc). Alguns grupos mais prevalentes de erros inatos do metabolismo, tais como as aminoacidopatias, as acidemias orgânicas e as mucopolissacaridoses, foram discutidos com maior ênfase. Inborn errors of metabolism are inherited metabolic disorders individually rare, but, taken together, their overall frequence is about 1 case out of 1000 newborns. The present study aimed to describe the main clinical features, as well as the general principles of investigation for these diseases. They were divided into two categories, one of the small molecules (aminoacidopathies, organic acidemias, etc) and the other of the complex molecules (lisossomal storage disorders, peroxisomal disorders, etc). Some of the most frequent groups of inborn errors of metabolism such as the aminoacidopathies, the organic acidemias and the mucopolissacharidosis, were discussed in detail.

Objetivo: O objetivo deste trabalho foi aplicar um protocolo para a investigação de Erros Inatos do Metabolismo (EIM) em crianças gravemente enfermas. Métodos: Trata-se de um estudo transversal envolvendo 46 crianças com suspeita de um distúrbio metabólico, selecionadas, ao longo de dois anos, a partir de solicitações de investigação de EIM procedentes de Unidades de Tratamento Intensivo pediátricas ou neonatais da região metropolitana de Porto Alegre. Foram incluídos pacientes que apresentavam uma ou mais das seguintes alterações clínicas, sem etiologia definida: acidose metabólica, desequilíbrio hidroeletrolítico, hipoglicemia, convulsões, alteração de consciência, alteração hepática ou história familiar sugestiva de um EIM. O protocolo constou de avaliação clínica, testes obrigatórios (realizados em todos os pacientes) e testes opcionais (realizados seletivamente de acordo com o resultado dos primeiros ou a partir de uma hipótese clínica específica). Resultados: Foram identificados 6 casos de EIM nos 46 pacientes investigados (13%): galactosemia clássica, hiperglicinemia não cetótica, acidúria propiônica, acidúria isovalérica, acidúria 3- hidroxi-3-metil-glutárica e deficiência de 2-metil-acetoacetilCoA tiolase. Assim, a freqüência de acidúrias orgânicas neste grupo foi de 4/46 (8,7%). Conclusões: A freqüência de acidúrias orgânicas justifica a inclusão da pesquisa de ácidos orgânicos entre os exames de primeira linha nas crianças com quadros agudos e graves sem etiologia definitiva. A freqüência relativamente elevada de EIM, numa proporção comparável à observada em outros estudos em grupos de alto risco, indica que o protocolo é eficiente e justifica a investigação sistemática de EIM em crianças com quadros agudos e graves sem etiologia claramente definida. Objective: The aim of this work was to evaluate a protocol for investigation of Inborn Errors of Metabolism (IEM) in children who are acutely ill. Methods: Forty six children with clinical suspicion of a metabolic disorder were studied during 2 years. They were selected through request for investigation of IEM from Pediatrics or Neonatal Intensive Care Units located in the metropolitan area of Porto Alegre. Criteria for inclusion were presence of one or more of the following clinical alterations, without defined etiology: Metabolic acidosis, electrolyte disturbances, hypoglycemia, seizures, lethargy, liver disfunction, family history suggestive of IEM. The protocol included clinical evaluation, compulsory tests (performed in all patients) and optional tests (performed selectively according to the results from the first tests or through specific clinical hypothesis). Results: Six cases of IEM were identified: galactosemia, nonketotic hyperglycinaemia, propionic acidemia, isovaleric acidemia, 3-hydroxy-3-methylglutaric acidemia and deficiency of 3- ketothiolase deficiency. Conclusions: The frequency of organic acidurias in this group was 4/46 (8.7%), which justifies the inclusion of organic acids analysis among the first line exams in acutely and severely ill children with undefined etiology. The relatively high frequency of IEM (6/46 or 13%), which is comparable to the ones observed in other studies within high risk groups, indicates that the protocol suggested is efficient and justifies the systematic investigation of IEM in not explained critically ill children.

Relata-se aqui o manejo terapêutico realizado em um paciente portador da Doença da Urina do Xarope de Bordo, com diagnóstico e encaminhamento tardios (2 e 5 meses). Uma vez que o paciente apresentava níveis extremamente elevados de leucina no plasma (1956 micromoles/L, para um normal de até 77), houve necessidade de se realizar uma glicoinsulinoterapia nos primeiros dias de tratamento, seguida posteriormente da dieta específica para esta doença (hipercalórica e restrita em aminoácidos de cadeia ramificada). Além de uma breve revisão sobre o assunto, os autores enfatizam as grandes dificuldades de se realizar um diagnóstico precoce e de se obter fórmulas alimentares específicas para esta doença, no Brasil. We report here the treatment and poor outcome of a case of Maple Syrup Urine Disease with late diagnosis and retrieval (2 and 5 months, respectively). As the proband had quite high levels of plasmatic leucine (1956 micromol/L for a normal upper limit of 77), we started immediately with a gluco-insulin therapy to produce anabolism in the infant. When leucine has fallen to 275,3 micromol/L, we instituted feeding with branched chain amino acid-free protein and high energy from carbohydrates. After reviewing briefly the clinical, biochemical and therapeutic aspects of this disorder, we comment on the great difficulties of making early diagnosis and of obtaining the specific dietetic formulas to Maple Syrup Urine Disease, in Brazil.

Introdução: As mucopolissacaridoses são um grupo de 11 doenças lisossômicas causadas por defeitos enzimáticos específicos relacionados com o catabolismo dos glicosaminoglicanos, que se acumulam e podem ser identificados como biomarcadores dessas doenças. Apresentam quadro multissistêmico e progressivo, podendo haver envolvimento cognitivo. Todas elas têm padrão de herança autossômico recessivo, exceto a MPS tipo II, que é ligada ao X recessiva. O tratamento das MPS inclui medidas de suporte e reabilitação, além de tratamentos específicos disponíveis para alguns dos tipos, como o transplante de células tronco hematopoiéticas e a terapia de reposição enzimática intravenosa. A prevalência para cada uma delas varia conforme o país estudado, sendo que a MPS II, ao contrário do que acontece na maioria dos países da América do Norte e da Europa, é o tipo mais comum no Brasil. Objetivos: Investigarfatores que possam explicar a maior frequência relativa de MPS II no Brasil; verificar se a alta frequência relativa de MPS II tem maior predominância em alguma região brasileira; avaliar a variabilidade fenotípica intra-familiar em pacientes com MPS II; avaliar o tempo de atraso no diagnóstico dessa patologia no Brasil. Métodos: O estudo foi realizado com dados de pacientes diagnosticados com MPS pelo Serviço de Genética Médica do HCPA e pela Rede MPS Brasil entre 1982 e 2020. Nós calculamos a incidência das MPS no Brasil, por região e estados da federação a partir dos dados da nossa amostra e de informações do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos do sistema de saúde brasileiro. Para a MPS II, estudamos o perfil molecular dos pacientes e de suas mães. Também revisamos dados clínicos registrados em prontuários e relacionamos o fenótipo neuronopático e não-neuronopático da MPS II com as variantes encontradas nesses pacientes. Resultados: No Brasil, a prevalência da MPS ao nascimento (para cada 100.000 nascidos vivos) entre 1994 e 2018 foi de 1,57 e foi maior para a MPS II nas regiões centro-oeste, norte, sudeste e sul. Na região nordeste, a MPS VI foi o tipo mais comum. Estudando o perfil molecular de 280 pacientes de 206 famílias com MPS II, observamos que mutações de ponto foram encontradas em 70% dos casos, sendo as variantes patogênicas do tipo missense as mais comumente detectadas no gene IDS. Considerando as formas neuronopática e não-neuronopática da MPS II, houve concordância do fenótipo entre os familiares afetados, exceto entre dois meio-irmãos. As mães dos pacientes com MPS II foram portadoras da variante considerada patogênica no gene IDS em 82% dos casos. Considerando os dados clínicos, a mediana do atraso ao diagnóstico para as MPS em geral foi de 40 (15,25 – 84) meses e não houve diferença na idade ao diagnóstico entre o primeiro caso e os demais casos de MPS diagnosticados em uma mesma família. Para pacientes com MPS II, a forma neuronopática foi diagnosticada mais cedo do que a forma não-neuronopática. Consanguinidade parental foi detectada em 4,1% dos casos de MPS II e em 35,1% dos casos com as formas autossômicas recessivas, sendo mais encontrada no Ceará, Distrito Federal e Paraíba e com a região nordeste mostrando uma tendência à maior consanguinidade. Conclusão: Na ausência de uma variante patogênica que contribua particularmente para a sua alta frequência, o maior número de afetados nas famílias com MPS II, associada à baixa taxa de consanguinidade na população em geral, podem ser fatores responsáveis pela maior proporção relativa de MPS II no Brasil, para a qual parece contribuir a falta de um aconselhamento genético eficiente. Introduction: Mucopolysaccharidoses are a group of 11 lysosomal diseases caused by specif enzymatic defects related to the catabolism of glycosaminoglycans, which accumulate and can be indentified as biomarkers. They present as multisystemic and progressive diseases, and there may be cognitive involvement. All of them are inherited as an autosomal recessive trait, except for MPS type II, which is X-linked recessive. Treatment for MPS includes supportive and rehabilitative measures, as well as specific treatments availaible for some types, such as hematopoietic stem cell transplantation and intravenous enzyme replacement therapy. Their prevalence varies according to the country studied and, unlike what happens in most American and European countries, MPS II is the most common in Brazil. Objectives: To investigate factors that may explain the higher relative frequency of MPS II in Brazil; verify whether the high relative frequency of MPS II is related to any Brazilian region; to assess intra-familial phenotypic variability in patients with MPS II; to assess the delay in diagnosis for MPS in Brazil. Methods: The study was carried out with data from patients diagnosed with MPS from the Medical Genetics Service of Hospital de Clínicas de Porto Alegre and the MPS Brazil Network between 1982 and 2020. We calculated the incidence of MPS in Brazil, per region and federation states using data from our sample and from the Information System on Live Births of the Brazilian Health System. For MPS II, we studied the molecular profile of patients and their mothers. We also reviewed clinical data from medical records and related the neuronopathic and the nonneuronopathic MPS II phenotype with the variants found in the patients. Results: In Brazil, the birth prevalence of MPS (per 100,000 live births) between 1994 and 2018 was 1.57 and it was higher for MPS II on the Midle-West, North, Southeast, and South regions. In the Northeast region, the MPS VI was the most common type. Molecular profile of 280 patients from 206 families with MPS II showed that point mutations were found in 70% of the cases, with pathogenic missense variants being the most commonly detected in the IDS gene. Considering the neuronopathic and non-neuronopathic forms of MPS II, affected family members had concordant phenotype, except between two half-siblings. The mothers of patients with MPS II were carriers of the variant considered pathogenic in the IDS gene in 82% of the cases. Considering the clinical data, the median delay in diagnosis for MPS in general was 40 (15.25 – 84) months and there was no difference in the age at diagnosis between the first case and further MPS cases diagnosed in the same family. For patients with MPS II, the neuronopathic form was diagnosed earlier than the non-neuronopathic form. Parental consanguinity was detected in 4.1% in MPS II cases and in 35.1% of the autossomal recessive ones, being more frequent in Ceará, Distrito Federal and Paraíba, and also the Northeast region showed a trend towards consanguinity. Conclusion: In the absence of a particular pathogenic variant that explains its high relative frequency, the higher number of affected members from MPS II families, associated with the low consanguinity of the general population may be factors responsible for the higher incidence of this MPS type in Brazil, for which the lack of adequate genetic counseling seems to contribute.

As mucopolissacaridoses (MPS) são um grupo de doenças lisossômicas causadas pelo acúmulo de glicosaminoglicanos, associadas a um acometimento multissistêmico e com significativa sobreposição clínica entre seus tipos. Os problemas cardiovasculares estão entre as manifestações mais comumente observadas e também estão entre as principais causas de morbimortalidade nesses pacientes. Recentemente, a dilatação de raiz de aorta (DRA) tem sido apontada como uma alteração frequente em diferentes tipos de MPS. Para algumas das manifestações cardiovasculares, como a DRA e as doenças valvares, não há tratamento eficaz atualmente disponível. Nesse sentido, nós inicialmente revisamos os achados ecocardiográficos de 69 pacientes com diferentes tipos de MPS (25 com MPS I, 21 com MPS II, 16 com MPS IVA e 7 com MPS VI) e confirmamos que a DRA é um achado frequente nas MPS, sendo especialmente prevalente em pacientes com MPS IVA e MPS VI. Além disso, verificamos que a terapia de reposição enzimática (TRE) parece ter pouco impacto sobre seu surgimento e progressão. Na sequência, realizamos uma avaliação mais extensa em 76 pacientes com MPS, avaliando parâmetros relacionados à hipertrofia ventricular esquerda, hipertensão pulmonar, função sistólica e condução atrioventricular. Observamos que o uso de TRE esteve associado à redução de parâmetros relacionados à presença de hipertrofia ventricular esquerda, porém com efeito limitado sobre outros parâmetros. Considerando o potencial terapêutico da losartana sobre a doença cardíaca nas MPS, verificado em modelos animais, foi desenhado um ensaio clínico de fase II, randomizado, duplo cego, com o objetivo de avaliar a segurança e a eficácia da losartana para o tratamento de manifestações cardiovasculares em pacientes com MPS IVA e VI. Os resultados obtidos na etapa inicial do estudo demonstraram um perfil de segurança favorável em pacientes com MPS IVA e trouxeram dados i Os resultados obtidos na etapa inicial do estudo demonstraram um perfil de segurança favorável em pacientes com MPS IVA e trouxeram dados importantes para projetar a continuidade da avaliação da losartana como agente terapêutico nas MPS. The mucopolysaccharidoses (MPS) are a group of lysosomal diseases caused by the accumulation of glycosaminoglycans, associated with multisystemic involvement and with significant clinical overlap among their types. Cardiovascular problems are among the most commonly observed manifestations and are also among the main causes of mortality in these patients. Recently, aortic root dilation (ARD) has been identified as a frequent abnormality in different types of MPS. For some of the cardiovascular manifestations, such as ARD and valvular diseases, there is currently no effective treatment available. In this sense, we initially reviewed the echocardiographic findings of 69 patients with different types of MPS and confirmed that ARD is a frequent finding in mucopolysaccharidoses, being especially prevalent in patients with MPS IVA and MPS VI. In addition, we found that enzyme replacement therapy (ERT) appears to have little impact on its occurrence and progression. Thereafter, we carried out a more extensive evaluation in 76 patients with MPS, evaluating parameters related to ventricular hypertrophy, pulmonary hypertension, systolic function and cardiac conduction and we observed that the use of ERT was associated with a reduction in parameters related to the presence of left ventricular hypertrophy, but with limited effect on other parameters. Considering the therapeutic potential of losartan on heart disease in MPS verified in animal models, a randomized, double-blind, phase II clinical trial was eventually designed to assess the safety and efficacy of losartan for treatment of cardiovascular disease in patients with MPS IVA and VI. The initial results showed a favorable safety profile in patients with MPS IVA and bring important data for the continuity of the evaluation of losartan as a therapeutic agent in the MPS.

Introdução: A coleta e o transporte de amostras biológicas fazem parte da fase pré- analítica do processo operacional de realização de exames laboratoriais, sendo essa uma fase crítica para as análises. O Serviço de genética Medica (SGM) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) é conhecido como um centro de referência nacional e internacional em diagnóstico laboratorial e pesquisa de diferentes doenças genéticas raras, onde são recebidas amostras de todo Brasil e diversos outros países. Devido à importância das avaliações laboratoriais e com o avanço tecnológico na área de diagnósticos verificamos a necessidade de investigação e otimização dos processos de coleta e transporte de amostras biológicas. Objetivo: O principal objetivo desse projeto foi avaliar diferentes métodos de coleta e transporte de amostras biológicas para a realização de testes diagnósticos para erros inatos do metabolismo, assim facilitando o acesso ao diagnóstico, minimizando o número de solicitações de novas amostras, bem como apoiar o desenvolvimento de pesquisas na área. Metodologia: O presente trabalho avaliou 2848 amostras biológicas encaminhadas para o Serviço de Genética Médica do HCPA por 276 instituições, de 25 estados diferentes, verificamos os dados de identificação, volume, temperatura de transporte, tempo decorrido entre a coleta e o transporte em comparação com diferentes sistemas de coleta utilizados pelos serviços associados às redes, entre si e com um sistema padrão desenvolvido pelo nosso serviço. Após uma avaliação inicial realizamos também uma intervenção com material informativo, estratégias educacionais, treinamento de profissionais sobre procedimentos adequados de coleta, remessa e transporte de amostras biológicas. Resultados: 1308 amostras foram enviadas pré-intervenção sendo que destas 254 (19%) apresentaram alguma inconformidade. Após a realização da intervenção através do uso de instruções de coleta e envio uma redução de 62% foi encontrada (119 amostras de 1540). Conclusão: Uma redução considerável no número de amostras inadequadas para uso foi obtida através do uso deste material informativo, tal redução tem considerável impacto nos exames de pesquisa e assistência do HCPA. Este projeto contribuiu para o aperfeiçoamento dos processos de coleta, armazenamento e transporte de material biológico. Protocolos como este podem vir a proporcionar a melhora na qualidade do serviço diagnóstico prestado no SGM e demais utilizadores deste. Além disto, o diagnóstico precoce de uma doença genética poderá facilitar a intervenção mais precoce, através de tratamentos que sabidamente tem um melhor resultado quanto mais cedo se iniciar. Além do mais, o impacto de um diagnóstico preciso e precoce é extremamente benéfico para o sistema de saúde, visando também fortalecer e dar continuidade ao treinamento dos profissionais de saúde e divulgação de informações especializadas. Introduction: The collection and the transport of biological samples belong to the preanalytical phase of laboratory tests, which is a critical step for the analyzes. The Medical Genetics Service (SGM) of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) is a national and an international reference center for the diagnosis and research of rare genetic diseases, receiving samples from Brazil and several other countries. Due to the importance of laboratory evaluations and technological advances in the area, we verified the need for investigation and optimization of biological sample collection and the transport processes. Objective: The main objective of this project was to evaluate different methods for collecting and transporting biological samples to perform diagnostic tests for inborn errors of metabolism, facilitating access to diagnosis, minimizing the number of requests for new samples, as well as supporting research in the area. Methodology: This study has evaluated 2,848 samples from 276 centers from 25 Brazilian states. We have verified the sample information, the sample volume, temperature of transport, time between sample collection and shipping and we have compared the different collection systems offered by the several networks with a standardized system created by our service. After an initial evaluation prior to any intervention we have also evaluated the efficacy of this novel protocol in order to reduce the need of sample recollection by the use of an informative sheet that lead to the training of health professionals with information regarding sample collection, shipping and transportation of biological samples. Results: 1308 samples were evaluated before the educational intervention, 254 (19%) out of these had at least one nonconformity. After the use of the educational sheet that had information about sample collection and shipping there was a reduction of 11.3% in the preanalytical erros (119 samples out of 1,540). Conclusions: A substantional reduction in the number of inappropriate samples was obtained after the use of this informative material. This reduction has great impact in our health care at the HCPA. This project has contributed to aid sample collection, storage and shipping. Such educational protocols can help to improve the quality of our diagnostic procedures as well as of other services. Besides, early diagnosis of genetic disorders can aid early intervention that is well known to have greater outcomes. Furthermore, the impact of a precise early diagnosis is beneficial to our health system aiming to strengthen the training of health professionals as to spread revelant information.

Introdução: A mucopolissacaridose Tipo I (MPS I) é uma doença lisossomal, causada pela atividade nula ou reduzida da enzima alfa-L-iduronidase. Clinicamente classifica-se em forma grave, intermediária e leve. O transplante de células tronco hematopoiéticas (TCTH) é o tratamento disponível para a forma grave, se realizado antes de dois anos de idade. No Brasil, ainda são poucos os pacientes que realizam o transplante, e não há dados brasileiros publicados até o momento sobre os pacientes que realizaram o TCTH. Objetivo: Revisar, descrever, analisar as etapas envolvidas na indicação, realização e seguimento dos pacientes com MPS I submetidos a TCTH no Brasil, e avaliar seus resultados. Métodos: Estudo transversal retrospectivo, realizado no Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), com a participação de centros colaboradores, durante o período de março de 2015 a janeiro de 2018. Foram incluídos neste estudo oito pacientes brasileiros conhecidos com diagnóstico de MPS I submetidos ao TCTH (no período de estudo de 1990-2018). Todos os pacientes incluídos tiveram diagnóstico confirmado por análises bioquímicas e moleculares. As variáveis principais avaliadas foram: sexo, local de realização do transplante, idade ao diagnóstico, mutação encontrada, tipo de doador obtido, realização de terapia de reposição enzimática, idade ao transplante, desfecho pós TCTH. Os dados foram comparados com aqueles disponíveis na literatura internacional. Resultados: Todos os pacientes realizaram o TCTH em centros de referência nas regiões sul e sudeste do Brasil. A média de idade no transplante para sete pacientes (todos que fizeram TCTH a partir de 2010) foi de um ano e oito meses. A média da idade do diagnóstico, para os sete pacientes transplantados após 2010, foi de nove meses; e o tempo entre o diagnóstico e o primeiro transplante, variou de cinco a dezoito meses, para os mesmos sete pacientes. Três dos oito pacientes evoluíram a óbito, dois dos oito pacientes tiveram desfecho desfavorável sem óbito, e três pacientes dos oito tiveram desfecho favorável. Conclusão: A média da idade ao diagnóstico foi abaixo da média descrita na América Latina. O tempo entre o diagnóstico e a realização do primeiro TCTH chegou a quase dois anos, apresentando grande variação, mesmo nos casos em que o diagnóstico precoce foi realizado. Apesar de os pacientes dessa amostra terem sido diagnosticados abaixo da idade descrita para a América Latina e Brasil, a maioria não obteve desfecho favorável com o TCTH. Assim, mostra-se necessária uma avaliação das etapas envolvidas entre o diagnóstico desses pacientes até a realização do TCTH e o seguimento durante e após a realização do transplante, a fim de melhorar o sucesso do tratamento de pacientes com MPS I no Brasil. Introduction: Mucopolyssacharidosis type I (MPS I) is a lysosomal disorder caused by reduced or no activity of the alfa-L-iduronidase enzyme. It is clinically classified into severe, intermediate and mild forms. Hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) is the treatment available for the severe forms, if performed in children under two years of age. In Brazil, the number of transplants is still small and there is no published data about the patients that have undergone HSCT. Objectives: Review, describe and analyze the steps involved in the recommendation, performance and follow up of MPS I patients that underwent HSCT in Brazil and evaluate the results. Methods: Retrospective cross-sectional study conducted at the Serviço de Genética Médica from Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), together with other collaborating centers, from March 2015 to January 2018. Eight Brazilian patients diagnosed with MPS I and that underwent HSCT (during the studied period 1990-2018) were included in the study. All patients had the diagnosis confirmed by biochemical and molecular assays. The main variables assessed were: gender, place of transplantation, age at diagnosis, mutation detected, type of donor, enzyme replacement therapy, age at transplantation and outcome after HSCT. Data was compared to those available in international literature. Results: All patients underwent HSCT in reference centers (hospitals) in Southwest and South regions of Brazil. Mean age at transplantation for seven patients (patients that underwent HSCT from 2010 on) was one year and eight months and mean age at diagnosis was nine months old. Time between diagnosis and first transplantation ranged from five to 18 months for this group. Three out of eight patients deceased, two out of eight had a non-favorable outcome other than death, and three out of eight had a favorable outcome. Conclusion: Mean age at diagnosis was lower than the mean age reported in Latin America. Mean time between diagnosis and first HSCT was nearly two years, presenting a broad range, even in cases with an early diagnosis. Despite of the fact that patients in this study were diagnosed at an age younger than that reported for Latin America and Brazil, the majority did not have a favorable outcome after HSCT. Thus, it is necessary to evaluate the steps involved between patient’s diagnosis and HSCT performance, patient follow up during and after transplant, in order to improve MPS I patient’s treatment success rate in Brazil.

A triagem neonatal (TN) tornou-se uma importante intervenção de saúde pública para a detecção precoce e prevenção de doenças, ajudando a reduzir a morbidade e a mortalidade em crianças. As doenças lisossômicas de depósito (DLDs) são distúrbios genéticos, clinicamente heterogêneos, causados principalmente por defeitos em genes que codificam enzimas lisossômicas que degradam macromoléculas. As opções terapêuticas para essas doenças evoluíram bastante nos últimos anos e muitas das DLDs têm atualmente tratamento disponível que pode melhorar a evolução clínica, especialmente se forem introduzidos precocemente. Esse fato mostra claramente a necessidade de diagnóstico precoce e oportuno, de preferência durante a fase assintomática da doença, o que apoia o desenvolvimento de TN para alguns desses distúrbios. Embora vários estudos já tenham estabelecido métodos de triagem adequados para uso em programas de TN, pouco foi discutido sobre outros procedimentos, posteriores à triagem. Portanto, nesse estudo, avaliamos protocolos para o diagnóstico confirmatório de casos que resultarão alterados nos programas de TN para DLDs tratáveis, considerando sua potencial implementação no Brasil. Inicialmente, revisamos, coletamos e resumimos informações sobre protocolos e estratégias para confirmação diagnóstica de casos triados positivos para a doença de Fabry, doença de Gaucher, doença de Pompe e Mucopolissacaridose (MPS) tipo I, II e VI. Duas estratégias foram identificadas para o diagnóstico de quase todas essas doenças. Um baseado apenas na análise molecular e outro baseado principalmente na análise enzimática e na análise molecular. Depois, avaliamos as estratégias de diagnóstico confirmatório, previamente reportados, para investigar quatro casos que foram encaminhados a partir de um estudo de TN para DLDs realizado em mais de 10.000 recém-nascidos no Brasil. Dois casos de pseudodeficiência foram identificados, um para a doença de Pompe e um para MPS I. Além disso, dois portadores (heterozigotos) também foram identificados, um para MPS I e um para a doença de Gaucher. Esse estudo discute também as limitações das análises enzimáticas e moleculares na confirmação do diagnóstico, os desafios que podem ser encontrados durante a interpretação dos resultados e a necessidade de um protocolo abrangente para a investigação precisa de casos em suspeita, identificados por estudos de TN para DLDs. Por conseguinte, um protocolo foi desenvolvido com recomendações para o diagnóstico confirmatório de casos que resultarão alterados após o teste inicial para MPS I, proposto como modelo para a futura elaboração de protocolos para as demais doenças. Finalmente, o custo global de um programa de TN para DLDs foi estimado, na base do estudo piloto realizado no Brasil, considerando a fase da triagem e a estrutura do protocolo de confirmação diagnóstica. Esse estudo representa uma base para avaliações mais abrangentes destes programas, em vista de uma possível implementação em grande escala. Newborn screening (NBS) has become an important public health intervention for early detection and prevention of diseases, helping to reduce the morbidity and mortality in children. Lysosomal storage diseases (LSD) are genetic disorders, clinically heterogeneous, caused mainly by defects in genes encoding lysosomal enzymes that degrade macromolecules. Therapeutic options for these disorders have substantially evolved in the last years and many of the LSDs currently have available treatment that may improve clinical outcomes, especially if early introduced. This fact clearly raises the need for early and timely diagnosis, preferably during the asymptomatic stage of the disease, which supports the development of NBS for some of these disorders. While several studies have already established screening methods suitable for use in NBS programs, little has been discussed on further procedures. In this study, we evaluated protocols for the confirmatory diagnosis of cases that will result altered in NBS programs for treatable LSDs, considering its potential implementation in Brazil. Initially, we reviewed, collected and summarized information on protocols and strategies for diagnosis confirmation of cases screened positive for Fabry disease, Gaucher disease, Pompe disease and Mucopolysaccharidosis (MPS) type I, II and VI. Two strategies were identified for the diagnosis of almost all these diseases. One based only in the molecular analysis and the other based mainly in both the enzyme analysis and molecular analysis. Then, we evaluated the previously reported confirmatory diagnostic strategies to investigate four cases that were referred from a NBS study for LSDs performed in over 10,000 newborns in Brazil. Two cases of pseudodeficiency were identified, one for Pompe disease and one for MPS I. In addition, two carriers (heterozygotes) were also identified, one for MPS I and one for Gaucher disease. This report discusses the limitations of enzymatic and molecular analyses in diagnosis confirmation, the challenges that may be found during result interpretation and the need for a comprehensive protocol for precise investigation of cases in suspicion identified by NBS studies for LSDs. Therefore, a protocol was developed that comprises recommendations for the confirmatory diagnosis of cases that will result abnormal after the initial testing for MPS I, proposed as a template for the future development of similar protocols for the other diseases. Finally, the overall cost of a NBS program for LSDs was estimated, based on the pilot study conducted in Brazil, considering the screening phase and the structure of the diagnosis confirmation protocol. This study provides a basis for more comprehensive assessments of these programs in view of potential large-scale implementation.

Introdução: As doenças lisossômicas (DL) são um grupo de condições caracterizadas por um defeito genético que leva à deficiência de enzimas ou proteínas lisossômicas. Pacientes com DL usualmente acumulam nos tecidos e órgãos os substratos (não degradados ou parcialmente degradados) de enzimas lisossômicas específicas, deficientes no interior das células. Este acúmulo causa um impacto anatômico e/ou funcional em uma ou mais áreas do organismo. Dependendo da doença, os pacientes podem manifestar alterações progressivas que podem iniciar desde o nascimento até a idade adulta e duram por toda a vida. Algumas delas podem ser tratadas por terapia de reposição enzimática, que consiste na aplicação periódica de uma enzima recombinante, parecida com aquela que o paciente não produz de forma adequada, por terapia de redução de substrato ou por outras estratégias. Há várias evidências que sugerem que o tratamento precoce tem vantagens. Com a triagem neonatal tornou-se possível o diagnóstico precoce de diversas doenças e a prevenção de seqüelas graves com a introdução de um tratamento adequado ainda numa etapa pré-sintomática, alterando a história natural das doenças detectadas. Os métodos presentemente propostos para triagem neonatal se baseiam principalmente no uso de espectrometria de massas in tandem, o que exige um equipamento de alto custo de aquisição e de manutenção, disponível em poucos centros. Objetivo: O presente projeto tem o objetivo de avaliar uma metodologia de triagem alternativa, baseada na adaptação de ensaios enzimáticos fluorométricos convencionais, utilizando sangue impregnado em papel filtro coletado para o “teste do pezinho”. Avaliaremos também a utilidade da pesquisa de metabólitos selecionados em amostras de urina de recémnascidos, como um método de triagem isolado ou adicional. Métodos: As DL selecionadas foram as mucopolissacaridoses (MPS) tipos I, II e VI, a doença de Fabry, a doença de Gaucher, a doença de Pompe e a doença de Niemann-Pick tipo C. Essas condições foram escolhidas por já terem terapias específicas aprovadas no Brasil. Resultados e Conclusões: Foram analisadas um total de 834 amostras com resultados satisfatórios e uma margem de poucos falsos positivos com exceção da técnica para doença de Pompe. O presente trabalho mostrou que a utilização de amostras de SIPF para o diagnóstico bioquímico, utilizando os micrométodos fluorimétricos num programa de TN é viável e pode ser incorporado por laboratórios de referência, para identificar pacientes com doenças de Gaucher, Fabry, Pompe, MPS I, II, VI. Com esses resultados podemos concluir que a metodologia desenvolvida para a triagem neonatal de DL é eficiente para a detecção precoce, assim como o início do tratamento, mudando assim, o curso da doença e uma melhor qualidade de vida aos pacientes. Os resultados mostraram a possibilidade de disponibilizar uma alternativa ao mesmo tempo factível e custo-eficiente para facilitar a implementação da triagem neonatal das DL tratáveis no Brasil. Background: Lysosomal storage disorders (LSD) are a group of genetic disorders caused by deficiency of lysosomal enzymes or lysosomal proteins. Patients with LSD usually have storage of undegraded or partially degraded substrates of lysosomal enzymes. This storage causes anatomical and or functional changes in several organs and tissues. According to the specific disease groups, patients can have progressive symptoms that can start at the newborn period throughout adulthood. Some of these disorders can be treated by enzyme replacement therapy, that is characterized by periodical infusions of the recombinant enzyme; they can also be treated by substrate reduction therapy or other strategies. There are several reports showing that early treatment has better outcome. Due to the newborn screening, it is now possible to diagnose at earlier stages diseases with progressive course by which early treatment can prevent irreversible disease manifestations with early treatment at asymptomatic disease stages which modifies the natural history of these disorders. Majority of the methods currently used for newborn screening are based on the use of tandem mass spectrometry, which requires a high cost equipment not largely available. Aims: this study aims to evaluate an alternative methodology for newborn screening by the use of conventional fluorymetry in dried blood spots from the newborn screening. Additional methods will be evaluated in urine of newborns for selected biomarkers. Methods: The selected LSDs were: mucopolysaccharidosis (MPS) type I, II and VI, Fabry, Gaucher, Pompe and Niemann-Pick disease. These conditions were selected because they already have approved treatment in Brazil. Results and conclusions: 834 newborn samples were analyzed with very little false positives with the exception of Pompe disease. This study showed that a fluorimetric assay can be used in dried blood spots for early diagnosis which will allow early treatment enabling a change in natural history and in the quality of life of the patients. These results showed the feasibility of an alternative, cost-effective approach to help the implementation of LSD in the newborn screening.

Introdução: As mucopolissacaridoses (MPS) são doenças raras causadas pela deficiência de enzimas lisossômicas responsáveis pela degradação dos glicosaminoglicanos. São doenças graves, crônicas e progressivas. Embora existam diversos estudos disponíveis na literatura médica sobre a frequência das MPS em diferentes países, não há estudos publicados no Brasil. Avaliar a frequência dos diferentes tipos de MPS nas diferentes regiões do Brasil é importante para dimensionar as necessidades de atendimento destes pacientes. Objetivo: O objetivo deste estudo foi estimar a prevalência ao nascimento das MPS no Brasil, avaliando os diferentes tipos e a distribuição dos casos pelas regiões do Brasil, além de avaliar o perfil genético-molecular dos pacientes. Para isso, foram revisados todos os casos registrados na Rede MPS Brasil e no Instituto Vidas Raras e a prevalência ao nascimento foi calculada a partir do número de nascidos vivos (NV) no país. Além disso, também foi pesquisada a variante mais frequente nos pacientes com MPS I (p.Trp402Ter) em indivíduos saudáveis a fim de estimar a frequência de heterozigotos e, posteriormente, homozigotos para esta variante. Um cálculo de proporcionalidade foi realizado para estimar a frequência da MPS I e dos demais tipos de MPS. Quanto à análise do genótipo dos pacientes, estes foram classificados por tipo de MPS e conforme região de origem no país, e as variantes foram classificadas conforme o Human Gene Mutation Database (HGMD). Apenas casos-índice foram considerados nesta última análise. Resultados: Foram incluídos 1472 pacientes brasileiros neste estudo, tendo MPS II se revelado como a forma mais frequente. A prevalência ao nascimento considerando o total de NV foi (por 100.000 NV): MPS em geral: 1,25; MPS I: 0,24; MPS II: 0,37; MPS III: 0,21; MPS IV: 0,14; MPS VI: 0,28; MPS VII: 0,02; A frequência da variante encontrada em 1.000 indivíduos saudáveis foi 0,002. A partir desta frequência, a prevalência mínima da MPS I e dos outros tipos de MPS foi estimada em (por 100.000 NV): MPS em geral: 4,62; MPS I: 0,95; MPS II: 1,32; MPS III: 0,56; MPS IV: 0,57; MPS VI: 1,02; MPS VII: 0,05. Em 499 pacients foi possível obter informações sobre o genótipo. As variantes mais frequentes foram as substituições nas MPS tipos I, II, IIIB, IVA e VI, sendo a maior parte com troca de sentido. Diferenças regionais na proporção de variantes foram observadas na MPS IIIB, na qual as pequenas deleções foram mais frequentes no Sul, e na MPS VI, na qual as variantes em sítio de splicing foram mais comuns em pacientes do Nordeste. Uma grande heterogeneidade alélica foi observada em todos os tipos de MPS. Discussão: A prevalência estimada das MPS em geral foi bastante superior à encontrada nos demais países e muito semelhante à estimada em Portugal. A MPS I teve prevalência mais elevada do que na maioria dos estudos semelhantes, principalmente quando comparada aos países asiáticos. A MPS II teve a prevalência ao nascimento mais alta no Brasil, em relação aos outros tipos, e também esteve entre as mais altas no mundo. As MPS III e IV tiveram resultado intermediário quando comparado aos outros países. Na MPS VI a prevalência encontrada supera os valores estimados em quase todos os demais países. A MPS VII, assim como nos outros estudos, também teve prevalência baixa no Brasil. Em relação ao perfil genético de pacientes brasileiros com MPS, observou-se que é semelhante ao registrado no HGMD e indica que a maioria dos pacientes tem variantes classificadas como substituições. Conclusão: Este estudo relata dados originais sobre a prevalência ao nascimento das MPS e sobre a frequência relativa dos tipos de MPS no Brasil, baseando-se na frequência da variante patogênica mais comum no gene da IDUA e em registros de centros de referência. Esta metodologia pode ser aplicada a outras doenças genéticas e pode ser útil a pacientes, cuidadores, autoridades em saúde e pesquisadores. Além disso, o estudo mostrou que a maioria dos pacientes (considerando a subamostra em que foi possível obter dados sobre o genótipo), poderia se beneficiar de terapêuticas que atuam na estabilização de proteínas mal dobradas (chaperonas, para mutações com troca de sentido) ou na supressão de códons de parada prematura (stop códon read through). Introduction: Mucopolysaccharidoses (MPS) are rare diseases caused by the deficiency of lysosomal enzymes responsible for the degradation of glycosaminoglycans. They are serious, chronic and progressive diseases. Although there are several published studies on the frequency of MPS in different countries, there are no studies published in Brazil. Evaluating the frequency of different types of MPS in the different regions of Brazil is important to estimate the needs of these patients. Objective: The objective of this study was to estimate the birth prevalence of MPS in Brazil, evaluating the different types and distribution of cases in Brazilian regions, as well as assessing the type of variants occruring in the patients. For this, all the cases registered at the MPS Brazil Network and at Vidas Raras Institute (Instituto Vidas Raras) were reviewed and the birth prevalence was calculated from the number of live births (LBs) in the country. In addition, the most frequent IDUA variant in patients with MPS I (p.Trp402Ter) was tested in healthy volunteers in order to estimate the frequency of heterozygotes and, subsequently, homozygotes for this variant. A proportionality calculation was performed to estimate the frequency of MPS I and other MPS types. As for the genotype analysis of the patients, they were classified by MPS type and according to region of origin in the country, and the variants were classified according to the Human Gene Mutation Database classification. Only index cases were considered in this analysis. Results: A total of 1,472 Brazilian patients were included in this study, most of whom were diagnosed with MPS II. Birth prevalence considering total LBs was (per 100,000 LBs): MPS in general: 1.25; MPS I: 0.24; MPS II: 0.37; MPS III: 0.21; MPS IV: 0.14; MPS VI: 0.28; MPS VII: 0.02; The frequency of the variant found in 1,000 healthy volunteers was 0.002. From this frequency, the minimum prevalence of MPS I and other types of MPS was estimated in (per 100,000 LBs): MPS in general: 4.62; MPS I: 0.95; MPS II: 1.32; MPS III: 0.56; MPS IV: 0.57; MPS VI: 1.02; MPS VII: 0.05. In 499 patients we could review genotype results. The most frequent variants were substitutions in the MPS types I, II, IIIB, IVA and VI, being the majority of them missense variants. Regional differences in the proportion of variants were observed in MPS IIIB, in which small deletions were more frequent in the South, and in MPS VI, in which variants at the splicing site were more common in Northeastern patients. Large allelic heterogeneity was observed in all MPS types. Discussion: The estimated prevalence of MPS in general was much higher than that found in other countries and very similar to that estimated in Portugal. MPS I had a birth prevalence higher than those found in most studies, especially when compared to Asian countries. MPS II had the highest birth prevalence in Brazil in relation to other types and was also among the highest in the world. MPS III and IV had an intermediate result when compared to the other countries. In MPS VI the birth prevalence found exceeds the values estimated in almost all other countries. MPS VII, as in other studies, also had a low birth prevalence in Brazil. Regarding the genetic profile of Brazilian patients with MPS, we observed that it is similar to that registered in HGMD and it indicates that most patients have variants classified as substitutions. Conclusion: This study reports original data on the birth prevalence of MPS and the relative frequency of MPS types in Brazil, based on the frequency of the most common pathogenic variant in the IDUA gene and in records from reference centers. This methodology can be applied to other genetic diseases and can be useful to patients, caregivers, health authorities and researchers. In addition, the study showed that the majority of patients (considering the subsample from whom genotype result was available) could benefit from therapies that act to stabilize misfolded proteins (chaperones, for missense variants), or to suppress premature stop codons (stop codon read through).

Introdução: As mucopolissacaridoses (MPS) constituem um grupo de doenças lisossômicas caracterizadas pela deficiência de uma das enzimas responsáveis pela degradação dos glicosaminoglicanos (GAGs). É difícil determinar a incidência precisa de hidrocefalia em pacientes com MPS, pois não possui uma definição formal por consenso. Além disso, é difícil distinguir a hidrocefalia comunicante da dilatação ventricular secundária à atrofia cerebral, porque ambas apresentam características clínicas e neuroradiológicas comuns. Embora várias técnicas sejam usadas para identificar pacientes com MPS com maior probabilidade de ter hidrocefalia e responder ao tratamento cirúrgico, não existe um método definitivo para provar o diagnóstico. Objetivos: Avaliar a relação entre ventriculomegalia, volume cerebral e liquórico, fluxo de líquor aquedutal e cervical e pressão de abertura liquórica em pacientes com MPS, e detectar potenciais biomarcadores para as alterações da circulação liquórica. Métodos: Quarenta e três pacientes com MPS (12 MPS I, 15 MPS II, 5 MPS III, 9 MPS IV A e 2 MPS VI) realizaram testes clínicos e de desenvolvimento neurológico, ressonância magnética (RM) nas sequências T1, T2, FLAIR e por contraste de fase, seguidas por punção lombar para avaliação da pressão de abertura liquórica. Para a análise das variáveis da RM, foram medidos: volume cerebral e liquórico, carga de lesões na substância branca (LSB), índice de Evans, largura do terceiro ventrículo, ângulo do corpo caloso, espaços perivasculares dilatados (EPVD), estenose da junção craniocervical, volume de stroke aquedutal e cervical, e concentração de GAGs no líquor. Resultados: As formas graves e a macrocefalia estiveram significativamente associadas com a ventriculomegalia, principalmente com o índice de Evans (p = 0.004 e p = 0.008, respectivamente). A carga de LSB apresentou uma forte correlação com as medidas ventriculares e o volume liquórico ventricular (rs = 0.51, p = 0.001). A dilatação ventricular supratentorial e o volume de líquor ventricular apresentaram uma correlação moderada com o volume de stroke aquedutal (VSA) (rs = 0.46, p = 0.002). A pressão de abertura liquórica não se correlacionou nem com as três medidas da ventriculomegalia, nem com a volumetria liquórica, nem com o VSA. O prejuízo cognitivo e os EPVD mostraram uma associação significativa com a ventriculomegalia, especialmente com a largura do terceiro ventrículo (p = 0.019 e p = 0.001, respectivamente). Os EPVD em quantidade aumentada também apresentaram uma significativa associação com o VSA elevado (p = 0.007). Conclusões: Nos pacientes com MPS, a ventriculomegalia está associada a um fenótipo grave da doença, maior declínio cognitivo e maior extensão das LSB e EPVD. Existem associações entre as medidas de fluxo liquórico e as medidas relacionadas à volumetria liquórica. Além disso, as medidas volumétricas estão associadas a quantidade de EPVD. Background: The mucopolysaccharidoses (MPS) are a group of lysosomal diseases characterized by a deficiency in one of the lysosomal enzymes responsible to degrade glycosaminoglycans (GAGs). The precise incidence of hydrocephalus in patients with MPS is hard to determine, because it lacks a formal, consensus-based definition. In addition, it is difficult to distinguish communicating hydrocephalus from ventricular dilatation secondary to brain atrophy, because both share common clinical and neuroradiological features. Although various techniques are used to identify MPS patients who are most likely to have hydrocephalus and respond to surgical treatment, no definitive method exists to prove diagnosis. Objectives: To assess the relationship between ventriculomegaly, brain and cerebrospinal fluid (CSF) volumes, aqueductal and cervical CSF flows, and CSF opening pressure in MPS patients, and to provide potential biomarkers for abnormal CSF circulation. Methods: Forty-three MPS patients (12 MPS I, 15 MPS II, 5 MPS III, 9 MPS IV A and 2 MPS VI) performed clinical and neurodevelopmental tests, and T1, T2, FLAIR and phase-contrast magnetic resonance imaging (MRI) followed by a lumbar puncture with the CSF opening pressure assessment. For the analysis of MRI variables, the following measures were performed: brain and CSF volumes, white matter (WM) lesion load, Evans’ index, third ventricle width, callosal angle, dilated perivascular spaces (PVS), craniocervical junction stenosis, aqueductal and cervical CSF stroke volumes, and CSF GAGs concentration Results: The severe forms and the macrocephaly were significantly associated with the ventriculomegaly, mainly with the Evans’ index (p = 0.004 and p = 0.008, respectively). The WM lesion load presented a high correlation with the ventricular measurements and the ventricular CSF volume (rs = 0.51, p = 0.001). The supratentorial ventricular dilation and the ventricular CSF volume presented a moderate correlation with the aqueductal CSF stroke volume (ACSV) (rs = 0.46, p = 0.002). The CSF opening pressure did not correlate with either the three measures of ventriculomegaly, either with the CSF volumetry or with the ACSV. The cognitive impairment and the dilated PVS showed a significant association with the ventriculomegaly, especially with the width of the third ventricle (p = 0.019 and p = 0.001, respectively). Increased amount of dilated PVS also had a significant association with the elevated ACSV (p = 0.007). Conclusions: In MPS patients ventriculomegaly is associated with a severe phenotype, increased cognitive decline, WM lesion severity and enlarged PVS. There are associations between CSF flow measurements and measurements related to CSF volumetrics. Also, the volumetric measurements are associated with the degree of dilated PVS.

Base Teórica: A Atenção Primária à Saúde (APS) tem como principal foco a prevenção e a promoção da saúde, sendo o contato inicial preferencial dos usuários com os sistemas de saúde. Com isso, os profissionais que atuam na APS são fundamentais para o sucesso da expansão da Genética Médica, podendo identificar alterações e realizar encaminhamentos à especialistas em genética mais precocemente. No entanto, existem algumas barreiras que podem interferir e prejudicar esta atuação, tais como o conhecimento limitado sobre a base genética das doenças e a falta de confiança desses profissionais em prestar um cuidado baseado em princípios da genética médica. Além disso, no Brasil a maioria dos centros especializados em genética médica localiza-se nas regiões Sudeste e Sul mais desenvolvidas do país, sendo assim, grande parte dos brasileiros não tem acesso a estes serviços. Neste contexto, serviços auxiliares com possibilidade de acesso remoto surgem como uma ferramenta útil para o apoio aos profissionais envolvidos com a APS. Objetivo: O objetivo deste trabalho é descrever a atuação do Serviço Alô Genética, bem como caracterizar o a rede de encaminhamento especializado disponível no Estado do Rio Grande do Sul (RS) e avaliar a adequação dos encaminhamentos que chegam ao Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (SGM/HCPA). Métodos: O Alô Genética é um serviço de suporte em genética voltado aos profissionais que atuam na APS, através da disponibilização de uma linha telefônica gratuita, endereço de correspondência eletrônica e um website. O presente estudo descreve os casos atendidos pelo serviço de janeiro a setembro de 2017. Foi realizado também um levantamento para identificar quais atendimentos são prestados e quais exames são realizados em diferentes serviços de Genética Médica do RS no Sistema Único de Saúde e uma pesquisa para colher dados sobre a adequação dos encaminhamentos de pacientes ao SGM/HCPA. Todos os dados foram organizados em tabelas no Microsoft Excel para posterior descrição por meio de frequências absolutas e relativas. Conclusão: O Alô Genética surge como um serviço específico para ajudar a suprir a demanda dos profissionais da APS por maiores informações sobre Genética Médica, orientando-os na realização de exames, tomada de decisões e necessidade de encaminhamentos, auxiliando, assim, na seleção dos encaminhamentos a geneticistas, o que poderia diminuir o tempo de espera dos pacientes que realmente precisam de um atendimento especializado, além de antecipar as avaliações necessárias para um atendimento otimizado pela área de genética médica. Theoretical Basis: Primary Health Care (PHC) focuses on prevention and health promotion, being the users' initial contact with health systems. The professionals who work in PHC are fundamental to the success of the expansion of Medical Genetics, being able to identify alterations and make earlier referrals to the specialists in genetics. However, there are some barriers that may interfere and undermine this performance, such as the lack of knowledge and lack of confidence of these professionals in their own knowledge in genetics. In addition, in Brazil most of the specialized centers in medical genetics are located in the most developed Southeast and South regions of the country, so most Brazilians do not have access to these services. In this context, ancillary services with possibility of remote access appear as an useful tool for the support of professionals involved in PHC. Objective: The objective of this study is to describe the performance of the Hello Genetics service, as well as to characterize the specialized referral network available in Rio Grande do Sul (RS) state and to evaluate the adequacy of referrals arriving at the Medical Genetics Service of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre (SGM / HCPA). Methods: “Hello Genetics” is a genetic support service for professionals working in the PHC, through the provision of a free telephone line, electronic mail address and a website. The present study describes the consultations to the service from January to September, 2017. It were also conducted surveys to identify which services are provided and which tests are performed in different services of Medical Genetics in RS as well to collect data on the adequacy of the referrals to SGM/ HCPA. All data were organized in Microsoft Excel tables for further description by means of absolute and relative frequencies. Conclusion: “Hello Genetics” emerges as a specific service to help to fulfill the demand of PHC professionals for more information and opinions on Medical Genetics, guiding them in conducting examinations, making decisions and the need for indications, thus assisting in the selection of referrals to geneticists, which could reduce the waiting time of patients who really need specialized care, as well as to anticipate the necessary assessments for a complete evaluation by the medical genetics area.

Introdução: As Doenças lisossômicas (DLs) são condições genéticas, herdadas na sua maioria de forma autossômica recessiva, caracterizadas usualmente pela deficiência de enzimas lisossômicas específicas, envolvidas na síntese, degradação, armazenamento ou transporte de macromoléculas necessárias para o funcionamento normal do organismo. Nas situações mais típicas, o substrato não degradado acumula-se progressivamente nos lisossomos, com repercussões estruturais e funcionais, levando a sinais e sintomas característicos. Os pacientes apresentam um amplo espectro de manifestações clínicas, que podem incluir disfunção de órgãos, anormalidades esqueléticas, envolvimento neuronal, entre outras. O diagnóstico é usualmente obtido pela identificação da deficiência enzimática específica em leucócitos obtidos do sangue periférico, usualmente realizado em laboratórios de referência. O transporte da amostra pode ser um obstáculo quando o serviço requisitante está situado longe do centro de referência ou em outro país, situação em que a amostra de sangue pode chegar ao laboratório já sem condições de ser analisada. Objetivo: Este estudo teve como objetivo principal, tornar disponível um método mais simples, seguro e acessível que utiliza amostras de leucócitos impregnados em papel filtro (LIPF) como uma nova ferramenta para o diagnóstico bioquímico de pacientes com DLs. Métodos: O estudo envolveu amostras de pacientes com diagnóstico previamente confirmado de DLs (amostra de conveniência, por se tratarem de doenças raras, com incidências individuais ao redor de 1:100.000 recém-nascidos vivos). Foram incluídos no estudo os pacientes com diagnóstico já estabelecido de DLs selecionadas (MPS IVA, Doença de Krabbe, Doença de Gaucher e Doença de Pompe), independente do sexo e/ou idade, atendidos no Serviço de Genética Médica do HCPA, que concordaram em participar do estudo. O grupo de referência negativo foi constituído pelas amostras de 50 indivíduos hígidos, adultos, de ambos os sexos. Resultados: Os resultados obtidos nos ensaios enzimáticos de pacientes com MPS IVA, Doença de Krabbe, Doença de Gaucher e Doença de Pompe, indicaram que as enzimas analisadas em amostras de LIPF permitiram a identificação de todos os pacientes, com sensibilidade de 100%. Os testes de estabilidade realizados nas amostras de LIPF indicaram que as amostras, quando mantidas a 4ºC, se mostram estáveis por pelo menos 30 dias. Conclusões: Nas condições utilizadas, amostras de LIPF se mostraram adequadas para a identificação segura de pacientes com MPS tipo IVA, Doença de Krabbe, Doença de Gaucher e Doença de Pompe. As amostras de leucócitos secos em papel filtro são mais estáveis e seguras para o transporte, indicando que possa ser esta uma importante ferramenta para facilitar a identificação de pacientes com DLDs, especialmente daqueles que vivem em áreas que tem dificuldades para a remessa de amostras líquidas para serviços de referência. Background: Lysosomal Disorders (LDs) are genetic conditions, mostly inherited in autosomal recessive fashion, usually characterized by a deficiency of specific lysosomal enzymes involved in the synthesis, degradation, storage or transportation of macromolecules necessary for normal functioning of the organism. Typically, the non-degraded substrate is progressively accumulated in lysosomes, with structural and functional repercussions, leading to characteristic signs and symptoms. Affected patients present a wide range of clinical manifestations, which may include organ dysfunction, skeletal anomalies, neuronal involvement, etc. The diagnosis is normally made through identification of the specific enzyme deficiency in white blood cells from a sample of peripheral blood, usually performed in reference laboratories. The transporting of a liquid sample can be a problem when the test orderer is located far from the reference center or in a foreign country, as often the blood sample arrives at the laboratory in poor condition and cannot be properly analyzed. Aim: The main aim of this study was to make available a new technique that is simpler, safer and more accessible, using leukocytes impregnated on filter paper (LIFP) as a new tool for the biochemical diagnosis of patients with LSDs. Methods: This study involved samples of patients with previously confirmed diagnosis of selected LSDs (a convenience sample, as these are rare diseases, with individual incidences around 1:100.000 live newborns). Patients with an established diagnosis of MPS IVA, Krabbe Disease, Gaucher’s disease and Pompe disease regardless of sex and/or age, cared for at the Genetics Service of HCPA and who agreed to participate were included in the study. The negative reference group comprised blood samples from 50 healthy adults of both genders. Results: The results obtained in the enzymatic assays of patients with MPS IVA, Krabbe Disease, Gaucher’s disease, and Pompe disease indicated that the analyzed enzymes in LIFP samples allowed the identification of all patients, with sensitivity of 100%. The stability tests performed in LIFP samples indicated that samples, when maintained at 4ºC, were stable for at least 30 days. Conclusions: In the conditions used, LIFP samples were shown to be adequate for a reliable identification of patients with MPS IVA, Krabbe Disease, Gaucher’s disease, and Pompe disease. Blood samples on filter paper are more stable and reliable for transportation, indicating that this may be an important tool to facilitate the identification of patients with LSDs, particularly those living in areas with difficulties for the shipment of liquid samples to reference cervices.

Introdução: As mucopolissacaridoses (MPS) são um conjunto de sete doenças genéticas incluídas dentro das Doenças Lisossômicas que por sua vez fazem parte dos Erros Inatos do Metabolismo (EIM). São doenças multissistêmicas que afetam todo o organismo, com variações conforme o tipo de MPS, sendo que algumas delas possuem tratamento específico. Quase todas comprometem, em graus variados, o sistema osteoarticular, e praticamente todos os pacientes apresentam excreção alterada de glicosaminoglicanos (GAGs) na urina. As MPS são doenças raras que podem ser subdiagnosticadas em função do pouco conhecimento dos profissionais de saúde sobre elas, do pouco acesso aos métodos de triagem e diagnóstico e da sua ampla heterogeneidade clínica, podendo ocorrer formas atenuadas nas quais pode ser difícil de levantar a suspeita clínica de MPS. Material e métodos: o presente estudo foi realizado no período de março de 2012 à janeiro de 2014, tendo incluído 55 pacientes atendidos em serviços de Reumatologia e/ou Ortopedia de Porto Alegre, RS, Brasil e que, apresentavam como principal queixa, manifestações articulares sem etiologia definida. Esses pacientes foram inicialmente investigados através da avaliação quantitativa e qualitativa dos GAGs urinários. Resultados e Discussão: entre os 55 casos investigados, em 1 paciente de 15 anos de idade foi observada na análise dos GAGs urinários excreção aumentada e alteração do padrão qualitativo, sendo posteriormente confirmado o diagnóstico de uma forma atenuada de MPS II, a qual não havia sido suspeitada anteriormente. Conclusão: embora a proporção de pacientes identificados com MPS na amostra estudada tenha sido pequena (1/55), este estudo mostra que ocorre subdiagnóstico dessas doenças e que a triagem sistemática pode contribuir para a identificação de pacientes, os quais podem se beneficiar das medidas de tratamento disponíveis. Introduction: Mucopolysaccharidoses (MPS) are a set of 7genetic diseases including Lysosomal Diseases , which in turn are part of Inborn Errors of Metabolism (IEM). The MPS are multisystemic conditions that affect the entire body, with variations depending on the type, some of which have specific treatment. Almost all affect, in variable degrees, the osteo-articular system, and virtually all patients have abnormal excretion of glycosaminoglycans (GAGs) in urine. The MPS are rare diseases that are being underdiagnosed due to the little knowledge of health professionals about them, the poor access to screening and diagnostic methods and their extensive clinical heterogeneity. Also, attenuated forms may occur in which it may be difficult to raise the clinical suspicion of MPS. Material and Methods: The present study was conducted from March 2012 to January 2014 and included 55 patients from Rheumatology and/or Orthopedics services of Porto Alegre, RS, Brazil and which had, as main complaint, articular manifestations without defined etiology. These patients were screened by quantitative and qualitative assessment of urinary GAGs. Results and Discussion: Among the 55 cases investigated, in 1 patient 15 years of age was observed in the analysis of urinary GAG excretion and increased change in qualitative standard and subsequently confirmed the diagnosis of an attenuated form of MPS II, which had not previously been suspected. Conclusion: Although the proportion of patients with MPS identified in the study sample was small (1/55), this study shows that occurs underdiagnosis of these diseases and that systematic screening can help to identify patients who may benefit from measures treatment available.

Os objetivos deste estudo foram estimar a prevalência da deficiência intelectual aos 7-8 anos de idade em uma coorte de nascimentos, através de investigação genética clínica e laboratorial e, também, investigar a etiologia da mesma e os fatores associados. Os participantes faziam parte de uma coorte acompanhada desde o nascimento e foram incluídos neste estudo por apresentar, em acompanhamentos anteriores, suspeita de atraso no desenvolvimento segundo o Teste de Rastreamento de Battelle, QI abaixo de 70 segundo a escala WPPSI e/ou problemas no comportamento observados durante entrevista. Das 4231 crianças da Coorte de 2004 de Pelotas, 214 foram selecionadas para a avaliação genética que constou de: anamnese, exame físico e dismorfológico e coleta de sangue e urina quando indicado. Criou-se um banco de dados incluindo variáves desta avaliação e dos acompanhamentos anteriores da Coorte, tais como: variáveis da gestação e do nascimento, sociodemográficas e relativas à saúde e estimulação da criança. Os dados foram processados no pacote estatístico Stata 13.0 e foi utilizada análise de variância (ANOVA). Foi considerada como tendo deficiência intelectual a criança que, além de apresentar um QI abaixo de 70, apresentava também problemas no comportamento adaptativo. Cento e setenta crianças das duzentas e quatorze selecionadas no início do estudo foram diagnosticadas com deficiência intelectual e classificadas em cinco grupos etiológicos. A maior parte das crianças (44,4%) foi classificada como tendo deficiência intelectual devida a causas não-biológicas, ou seja, ligada a fatores ambientais. O segundo maior grupo (16,6%) foi o grupo de crianças com deficiência intelectual genética que incluiu crianças com síndrome de Down, microdeleções e patologias autossômicas dominantes e patologias multifatoriais. A seguir, crianças com sequelas neonatais (13,3%) e deficiência intelectual associada a outras doenças (13,3%), como epilepsia e TDAH. O menor grupo foi o idiopático, constituído por crianças que, mesmo após investigação clínica e laboratorial, permaneceram sem diagnóstico definido. A prevalência de deficiência intelectual foi de 4,5% e a prevalência de deficiência intelectual genética de 0,66%. Apesar de algumas limitações como a identificação e seleção dos casos aos 4 anos para uma avaliação aos 7-8 anos, é importante considerar que, por ser um estudo de base populacional, com alta taxa de acompanhamento (92,0%), isto minimiza o viés de seleção. O fato dos dados serem colhidos no momento ou em um curto intervalo de tempo, considerando os diversos acompanhamentos, minimiza o viés de memória. Fora do mundo desenvolvido, são raros os estudos de coorte que avaliaram deficiência intelectual, seus fatores de risco e sua etiologia. Grande parte destes estudos, mesmo os conduzidos em países de renda alta, avaliaram a prevalência, mas não a etiologia. Os dados sugerem que boa parte destes casos poderia ser prevenida, principalmente considerando uma etiologia não-biológica, caso existissem, além do rastreamento de problemas no desenvolvimento, estratégias de intervenção educacional e de saúde. The aims of this study were to estimate the prevalence and etiology of intellectual disability at 7-8 years of age in a birth cohort through clinical and laboratory investigation and associated factors. Participants were part of a cohort followed from birth and were included in this study due to suspected developmental delay according to the Battelle Screening Test, IQ below 70 according to WPPSI scale and / or behavior problems observed during the interview in previous follow-ups. Of the 4231 children in the 2004 Pelotas birth cohort, 214 were selected for genetic evaluation which included anamnesis, physical and dysmorphological examination and collection of blood and urine when indicated. A dataset including variables from this evaluation and the previous cohort of follow-ups such as variables of pregnancy and birth, social demographic and health-related and stimulation of the child. Data were analyzed using Stata version 13.0. Analysis of variance (ANOVA) was performed. To be considered as having intellectual disability the child that presenting an IQ below 70 and problems in adaptive behavior. One hundred and seventy children from two hundred fourteen selected at baseline were diagnosed with intellectual disability and they were classified into five etiologic groups. Most children (44.4 %) were classified as having intellectual disability due to no biological causes, i.e., linked to environmental factors. The second largest group (16.6%) was the group of children with genetic intellectual disability which included children with Down syndrome, microdeletions and autosomal dominant and multifactorial diseases. Children with neonatal sequelae accounted for 13.3% and intellectual disability associated with other diseases such as epilepsy and ADHD also accounted for 13.3%. The smallest group was idiopathic composed of children who even after clinical and laboratory investigation remained without a definite diagnosis. The prevalence of intellectual disability was 4.5 % and the prevalence of genetic intellectual disability 0.66 %. Despite some limitations such as the identification and selection of cases to four years for an assessment at 7-8 years it is important to consider that it is a population-based study with high follow-up rate (92.0 %) which minimizes selection and information bias. As data were collected in time or in a short period of time considering the several follow-ups minimize recall bias. Outside the developed world few cohort studies assessed intellectual disabilities, their risk factors and etiology. Most of these studies even those conducted in high-income countries assessed the prevalence but not the etiology. The data suggest that part of these cases could be prevented specially considering the non-biological etiology if there were screening of developmental delay and intervention strategies on health and educational bases.

A Doença de Depósito de Ésteres de Colesterol (DDEC) é uma Doença Lisossômica de Depósito, herdada de modo autossômico recessivo, causada pela deficiência da enzima Lipase Ácida (LA). Essa enzima, quando deficiente, resulta na redução da hidrólise de ésteres de colesterol e triglicerídios levando ao acúmulo progressivo de ésteres de colesterol nos lisossomos, apresentando-se como doença de depósito em diversos órgãos, particularmente o fígado, mas também no baço, glândulas adrenais, nódulos linfáticos da mucosa intestinal, endotélio vascular e músculo. Além disso, pode-se encontrar, como achados laboratoriais, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia e deficiência de HDL. Hepatomegalia, no entanto, pode apresentar-se como único e mais precoce sinal da doença. Há poucos relatos de casos no Brasil com o diagnóstico de DDEC e, o Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, um serviço de referência em diagnóstico de doenças lisossômicas, não possuía registro de casos com esse diagnóstico. Foi padronizada a técnica para medir a atividade da LA em leucócitos e sangue impregnado em papel filtro com o objetivo de encontrar casos suspeitos e diagnosticar DDEC. Foram analisadas 50 amostras de pacientes que preenchiam critérios de inclusão, tendo sido diagnosticado um caso positivo para deficiência de LA. Como os sinais e sintomas da DDEC são muitas vezes sutis e inespecíficos, um alto grau de suspeição é necessário para aumentarmos o diagnóstico desta doença pouco conhecida e possivelmente subdiagnosticada. The Cholesterol Ester Storage Disease (CESD) is an autosomal recessive lysosomal storage disease, caused by the deficiency of the Acid Lipase enzyme (AL). This enzyme, when deficient, results in the reduced hydrolysis of cholesterol esters and triglycerides leading to a progressive accumulation of cholesterol esters in lysosomes, presenting as storage disease in many organs, particularly the liver, but also in spleen, adrenal glands, lymph nodes, intestinal mucosa, muscle and vascular endothelium. Furthermore, as laboratory findings, it can presents with hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, and HDL deficiency. Hepatomegaly, however, can present as single early sign of the disease. The Medical Genetics Service of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre lacked the technique to diagnose CESD, and, therefore, had no reported cases with the diagnosis. A technique for measuring the activity of LA in leukocytes and in dried blood spots was standardized in order to screen and diagnose suspected cases of CESD. We analyzed 50 samples from patients who met inclusion criteria and diagnosed one positive case for AL deficiency. As the signs and symptoms of CESD are often subtle and nonspecific, a high index of suspicion is necessary for us to increase the diagnosis of this less known and potentially underdiagnosed disease.

A Mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é causada pela deficiência da α-Liduronidase (IDUA), uma hidrolase lisosomal responsável pela degradação dos glicosaminoglicanos (GAG) heparan e dermatan sulfato. Diversos processos bioquímicos e fisiológicos são afetados pelo acúmulo desses substratos nas células, levando a uma condição patológica multisistêmica. Apesar dos benefícios clínicos obtidos com os tratamentos atualmente disponíveis, várias limitações têm sido relatadas, sendo necessária a busca de novas estratégias terapêuticas. Uma abordagem promissora de terapia gênica/celular para o tratamento da MPS I é a microencapsulação de células geneticamente modificadas. Neste trabalho, produzimos microcápsulas com células recombinantes superexpressando IDUA, as quais foram implantadas em camundongos MPS I a fim de avaliar sua eficiência como uma terapia. No primeiro estudo, as cápsulas foram implantadas no tecido subcutâneo para um tratamento de 120 dias. A atividade de IDUA no soro teve um leve aumento nos primeiros 45 dias. Depois de 120 dias, a atividade de IDUA foi detectada no fígado, rim e coração. A dosagem bioquímica do acúmulo de GAG nos tecidos mostrou níveis reduzidos no rim. A análise histológica confirmou esses resultados e, de modo interessante, mostrou uma reorganização no parênquima hepático com menos células vacuolizadas. Além disso, as microcápsulas foram recuperadas para análise histológica e foi observada a presença de células inflamatórias e uma camada fibrótica em torno das cápsulas. O segundo estudo foi um tratamento de 60 dias com as microcápsulas implantadas no epíplon. Os níveis de IDUA no soro foram transitórios durante o tratamento e 60 dias depois da implantação a atividade enzimática foi detectada apenas no coração. A avaliação do acúmulo de GAG não apresentou diferenças entre os camundongos MPS I tratados e não tratados. Em ambos os estudos, alguns animais foram utilizados para um experimento em curto prazo e um aumento nos níveis de IDUA foi observado nos tecidos 24 horas após a implantação das cápsulas. Concluindo, as células microencapsuladas foram capazes de corrigir alguns aspectos da doença. No entanto, fatores como uma resposta imune contra a enzima e ao biomaterial, ou a dose de células nas cápsulas, podem ter prejudicado a eficiência do tratamento, sugerindo que modificações na técnica são necessárias para obter um melhor desempenho. Mucopolysaccharidosis type I (MPS I) is caused by a deficiency of α-Liduronidase (IDUA), a lysosomal hydrolase responsible for the degradation of the glycosaminoglycans (GAG) heparan and dermatan sulfate. The consequent accumulation of these substrates throughout the cells affects several biochemical and physiological processes, leading to multisystemic pathological condition. Although the clinical benefits of the treatments currently available, several limitations have been noted and the search for alternative therapeutic strategies are necessary. A promising gene/cell therapy approach for treating MPS I is the microencapsulation of genetically modified cells. In this work, we produced microcapsules containing recombinant cells overexpressing IDUA, which were implanted in MPS I mice in order to evaluate their efficiency as a treatment. In the first study, capsules were implanted in the subcutaneous tissue for a 120-days treatment. Serum IDUA activity was slightly increased in the first 45 days. After 120 days, IDUA activity was detected in the liver, kidney and heart. The biochemical measurement of GAG accumulation in the tissues revealed decreased levels in the kidney. The histological analysis confirmed these results and, interestingly, showed a reorganization of the hepatic parenchyma with less cell vacuolization. In addition, microcapsules were retrieved for histological analysis and it was observed the presence of inflammatory cells and a fibrotic layer around the capsules. The second study was a 60- day treatment with the microcapsules implanted in the omentum. Serum IDUA levels were transient over treatment and 60 days post-implantation the enzyme activity was detected only in the heart. The evaluation of GAG storage did not reveal differences between treated and untreated MPS I mice. In both studies, some animals were used for a shortterm experiment and increased IDUA levels were observed in the tissues 24 h after capsules implantation. In conclusion, microencapsulated cells were able to correct some aspects of the disease. However, factors such as immune response against the enzyme and the biomaterial or the dose of cells in the capsules could be impairing the efficiency of the treatment, suggesting that modifications on the technique are necessary to achieve a better performance.

Introdução: Durante as últimas décadas, a utilização de métodos moleculares como Hibridizacão in situ por fluorescência (FISH) e Hibridização Genômica Comparativa (array-CGH) mudou dramaticamente a perspectiva em relação à detecção de rearranjos genômicos submicroscópicos. O número de doenças identificadas como causada por microdeleções/microduplicações cromossômicas aumentou rapidamente, trazendo um papel crucial para a citogenética no diagnóstico destas condições. Objetivo: O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar microdeleções cromossômicas associadas a síndromes de malformações em um laboratório de citogenética de referência de um hospital público do sul do Brasil. Métodos: Estudo retrospectivo e prospectivo, em uma série consecutiva de amostras. O estudo foi baseado em registros hospitalares e laboratoriais de amostras de uma coorte de pacientes com suspeita clínica de microdeleção cromossômica. Foram selecionadas amostras de indivíduos em que o diagnóstico clínico proposto incluia uma suspeita de rearranjo nos cromossomos 4p16.3, 5p15.2, 5q35, 7q11.23, 8q24.12, 15q11-q12, 16p13.3, 17p13.3, 17p11. 2,2 e 22q11 que foram analisados por hibridização in situ por fluorescência (FISH). Em 11 amostras com microdeleções, hibridização genômica comparativa (array-CGH) foi realizada. Resultados: Um total de 504 amostras foram avaliadas, sendo as suspeitas mais comuns a deleção 22q11.2 (29,5%), a síndrome de Prader-Willi (21,6%), a síndrome de Williams-Beuren (15%) e da síndrome de Angelman (13 %). Em 120 deles (23,8%) desequilíbrios cromossómicas relacionadas com o diagnóstico clínico foram encontrados. A del7q11.23 foi a alteração mais frequente (8,5%) detectada, seguida por del22q11.2 (5,3%) e del15q11-q12 (4,5%). Conclusões: Nossos achados reforçam à estratégia de que um teste de citogenética molecular sensível associada com uma avaliação clínico qualificado são cruciais para a detecção e caracterização precisa de deleções cromossômicas submicroscópicas. Além disso, nosso estudo enfatiza a necessidade de educação continuada para o desenvolvimento e utilização de novas tecnologias para o diagnóstico citogenético, as quais, em nossa experiência, puderam ser introduzidas com sucesso em um hospital público do sul do Brasil. Background: During the past decades, the widespread use of FISH and microarray-based technologies dramatically changed our perspective regarding detection of submicroscopic genomic rearrangements. The number of diseases identified as caused by chromosomal microdeletions/microduplications increased quickly, bringing a new and crucial role for cytogenetics in the diagnosis of these conditions. Objective: The purpose of this study was to identify and chraracterize chromosomal microdeletions associated with malformation syndromes in a reference cytogenetics laboratory from a public hospital of Southern Brazil. Methods: Using retrospective and prospective approaches, we evaluated a consecutive series of samples. The study was based in hospital and laboratorial records of samples from a cohort of subjects with clinical suspicion of a chromosomal microdeletion. We selected samples from subjects in whom a clinical diagnosis was proposed, which included deletion of chromosomes 4p16.3, 5p15.2, 5q35, 7q11.23, 8q24.12, 15q11-q12, 16p13.3, 17p13.3, 17p11.2,2 and 22q11 identified by fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis. In 11 samples with microdeletions, array-based comparative genomic hybridization (array-CGH) was performed. Results: A total of 504 samples were evaluated, being the most common suspicions the 22q11.2 deletion (29.5%), the Prader-Willi syndrome (21.6%), the Williams-Beuren syndrome (15%) and the Angelman syndrome (13%). In 120 of them (23.8%) chromosomal imbalances related to the clinical diagnosis were found. The deletion 7q11.23 was the most frequently finding (8.5%), followed by del22q11.2 (5.3%) and del15q11-q12 (4.5%). Conclusions: Our findings provide support to the idea that a sensitive molecular cytogenetic test associated with a qualified clinical evaluation are crucial for the detection and precise characterization of submiscroscopic chromosome deletions. Additionally, our study emphasizes the need of continuing 6 education for the improvement of the cytogenetic diagnosis technology, which was successfully introduced in a public hospital of Southern Brazil.

Introdução: As Mucopolissacaridoses (MPS) são doenças lisossômicas causadas pela deficiência de enzimas envolvidas na degradação dos glicoaminoglicanos. O acúmulo anormal dessa molécula compromete a função celular e orgânica, levando a um espectro de manifestações clínicas, de caráter multissistêmico e progressivo. Manifestações gastrointestinais, tais como episódios frequentes de fezes amolecidas e diarréia, têm sido frequentemente evidenciadas e relatadas por pacientes com MPS. Ainda que os sintomas gastrointestinais sejam frequentemente ofuscados pelos fenótipos neurológicos graves, eles podem afetar a qualidade de vida dos pacientes e de seus familiares. Objetivo: Avaliar as manifestações gastrointestinais em pacientes com MPS que estavam ou não recebendo Terapia de Reposição Enzimática (TRE). Adicionalmente, para melhor compreender o assunto, avaliamos a histologia da mucosa intestinal em camundongos com MPS I. Métodos: Estudo transversal com amostragem de conveniência. Foram incluídos no estudo pacientes com diagnóstico de qualquer tipo de MPS que estavam ou não em TRE. Os sujeitos foram avaliados através de inquérito alimentar, questionamentos quanto ao aparecimento de sintomas gastrointestinais e realização de uma série de exames bioquímicos. Adicionalmente, foram realizados testes de bioimpedância elétrica (para avaliação da composição corporal) e teste molecular para hipolactasia primária a partir de amostras de DNA dos pacientes, assim como análise da histologia da mucosa intestinal em um modelo de camundongo com MPS I. Resultados: Foram incluídos 27 pacientes com diferentes tipos de MPS, sendo 15 (55,6%) do sexo feminino e 12 (44,4%) do sexo masculino, com mediana de idade de 12 (1-28) anos. Os sintomas gastrointestinais mais prevalentes foram flatulência, distensão abdominal, dor abdominal e fezes amolecidas. Houve diferença significativa na prevalência de flatulência entre os tipos de MPS (p=0,004). A prevalência de flatulência e de distensão abdominal foi significativamente maior no grupo dos que não recebiam TRE, em comparação ao grupo dos que recebia TRE (p = 0,04 e 0,03, respectivamente). A maioria dos exames bioquímicos realizados para investigação e/ou exclusão de alguma patologia específica apresentaram resultados normais, sugerindo que o aparecimento de sintomas gastrointestinais nesses pacientes possa ser decorrente da própria MPS através de mecanismo fisiopatológico independente. A análise da histologia do intestino delgado de camundongos MPS I identificou células aumentadas de volume, sugerindo algum tipo de acúmulo intracelular. Em relação ao Teste Molecular para Hipolactasia, 58,8% dos pacientes apresentaram genótipo CC, o qual é compatível com intolerância à lactose. Os exames de Bioimpedância Elétrica sugerem que, os pacientes em TRE apresentam menor proporção de massa gorda (MG) em relação aos pacientes que não estavam em TRE. Conclusão: Este foi o primeiro estudo sobre manifestações gastrointestinais de pacientes brasileiros com MPS realizado em nosso meio. Inúmeros sinais e sintomas foram observados, com maior prevalência relativa nas MPS I, II, III e IV do que na MPS VI. O sintoma mais frequentemente relatado foi flatulência. Embora não tenha sido estatisticamente significativo a diferença, a proporção de pacientes com sintomas gastrointestinais foi menor nos pacientes que estavam em TRE. A Intolerância à lactose observada em maior proporção nos pacientes com MPS com manifestações gastrointestinais, a avaliação da composição corporal e as alterações observadas na mucosa intestinal do camundongo com MPS I devem ser levadas em consideração na interpretação dos resultados. Acreditamos que mais estudos, dirigidos para as manifestações gastrointestinais, devam ser realizados para comprovar esses achados e melhor compreender os mecanismos fisiopatológicos dos sintomas relacionados nos pacientes aferidos. Introduction: The mucopolysaccharidoses (MPS) are lysosomal storage disorders characterized by a deficiency in enzymes involved in glycosaminoglycan degradation. Abnormal accumulation of this molecule compromises cellular and organic function, leading to a spectrum of progressive, multisystem clinical manifestations. Gastrointestinal manifestations, such as frequent episodes of loose stools and diarrhea, are often reported by patients with MPS. Although these gastrointestinal symptoms are often overshadowed by severe neurological phenotypes, they can have a negative impact on the quality of life of patients and their family members. Objective: To assess gastrointestinal manifestations in patients with MPS who were or not receiving enzyme replacement therapy (ERT). Furthermore, we sought to assess bowel mucosa histology in a mouse model of MPS I. Methods: Cross-sectional study with a convenience sampling strategy. The sample comprised patients with a diagnosis of MPS of any type and regardless of ERT status. Patients were assessed by means of a dietary recordatory and an interview focused on gastrointestinal symptoms, as well as a battery of biochemical tests. Bioelectrical Impedance was performed for body composition assessment.Patient DNA samples were also tested by molecular tests for primary lactase hypolactasia, and bowel mucosa specimens from MPS I mice underwent histological examination. Results: A total of 27 MPS patients were included, 15 (55.6%) female and 12 (44.4%) male, with a median age of 12 (1-28) years. The most prevalent gastrointestinal symptoms were flatulence, abdominal distension, abdominal pain, and loose stools. A significant difference in the prevalence of flatulence was observed among different MPS types (p=0.004). The prevalence of flatulence and abdominal distension was significantly higher in the non-ERT group than in the ERT group (p = 0.04 and 0.03 respectively). Most biochemical tests performed to work up and/or rule out specific conditions were within normal limits, which suggests that the development of gastrointestinal systems in these patients may be due to MPS itself through an independent pathophysiological mechanism. Histological analysis of smallbowel tissue from MPS I mice found increased cell volume indicative of some form of intracellular accumulation. On molecular testing for lactase deficiency, 58.8% of patients had the CC genotype, which is consistent with lactose intolerance. Bioelectrical Impedance analysis suggest that patients with TRE have lower proportion of fat mass (FM) compared to patients who were not on ERT. Conclusion: This was the first study to assess gastrointestinal manifestations in Brazilian patients with different MPS subtypes.Several signs and symptoms were observed with higher relative prevalence in MPS I, II, III and IV to that in MPS VI. The most frequently reported symptom was flatulence. Although was no statistical difference the proportion of patients with gastrointestinal symptoms was lower in patients on ERT.The lactose intolerance observed in a higher proportion of MPS patients with gastrointestinal manifestations, body composition assessment and observed changes in the bowel mucosa of MPS I mice should be taken into account when interpreting the results. Further studies focusing on the gastrointestinal manifestations of MPS are warranted to corroborate our findings and provide a better understanding of the pathophysiological mechanisms associated with these symptoms in affected patients.

A insuficiência hepática aguda é resultante da perda das funções vitais do fígado em consequência da disfunção maciça do tecido hepático. Em muitos casos, o transplante de fígado é o tratamento definitivo, apesar da capacidade regenerativa do fígado. Os mecanismos da regeneração envolvem intricadas vias de regulação, com ativação de fatores de crescimento e citocinas. A terapia celular com células tronco da medula óssea tem sido proposta como alternativa terapêutica, mas seu emprego permanece no campo experimental. O presente estudo teve por objetivo investigar os efeitos parácrinos da terapia com células em microcápsulas semipermeáveis, em modelos de insuficiência hepática aguda. Em uma primeira etapa animais submetidos a hepatectomia parcial de 90% foram transplantados com células da medula óssea (CMO) encapsuladas ou cápsulas vazias. Os resultados demonstraram um aumento na sobrevida em 10 dias nos animais tratados com CMO encapsuladas. Estudos em tempos iniciais da regeneração (em até 72 horas) demonstraram que as CMO reduziram a expressão de genes que favorecem a regeneração hepática e aumentaram a expressão de reguladores negativos da regeneração. Como consequência, houve uma diminuição da taxa de regeneração nos animais tratados. Este efeito ocorreu através de mecanismos parácrinos. Na segunda etapa avaliamos a capacidade de diferenciação das células da fração mononuclear da medula óssea (CFMMO) encapsuladas in vivo e in vitro. Animais submetidos a uma lesão por Tetracloreto de Carbono (CCl4) foram transplantados com CFMMO encapsuladas. Animais sem lesão hepática foram utilizados como controle. Observou-se que, 48 horas após o transplante as CFMMO passaram a expressar genes característicos de hepatócitos. A fim de estudar melhor os mecanismos envolvidos nesta diferenciação, utilizamos CFMM encapsuladas em um modelo in vitro que replicasse as características do modelo in vivo. Assim empregamos um sistema de co-cultivo, onde as CFMMO encapsuladas eram mantidas em contato com o meio de hepatócitos com ou sem lesão por CCl4. Nossos resultados demonstraram que em apenas 6 horas de co-cultivo in vitro as CFMMO encapsuladas expressaram marcadores hepáticos. Estes resultados sugerem a ocorrência de diferenciação das CFMMO em tempos muito precoces por mecanismos parácrinos. Em conjunto, os resultados apresentados nos permitem concluir que a microencapsulação celular se mostrou uma ferramenta adequada para avaliar os processos que ocorrem na lesão hepática aguda de maneira bidirecional. Sendo assim, pudemos observar o efeito que as células da medula óssea (total ou fração mononuclear) exercem sobre o tecido hepático lesado, bem como o efeito que substâncias secretadas por este tecido têm sobre essas células. Acute liver failure results from loss of the liver’s vital functions due to major dysfunction of hepatic tissue. In several cases, liver transplantation is the definitive treatment, despite the liver’s regenerative capacity. Regeneration mechanisms involve intricate regulatory pathways, with activation of growth factors and cytokines. Cell therapy with bone marrow stem cells has been proposed as a therapeutic alternative. However, its use remains in the experimental field. The objective of this study was to investigate paracrine effects of cell therapy in models of acute liver failure with the use semipermeable microcapsules. First, animals undergoing 90% partial hepatectomy were transplanted with encapsulated bone marrow cells (BMC) or empty capsules. Results showed an increase in 10-day survival in treated animals treated with encapsulated BMC. Studies performed at earlier steps (within 72 hours) demonstrated that BMC reduced expression of genes that promote liver regeneration and increased the expression of its negative regulators. As a consequence, there was a decrease in the rate of liver regeneration in treated animals, and this effect occurred through paracrine mechanisms. In the second study we evaluated the differentiation ability of encapsulated bone marrow mononuclear cells (BMMC) in vivo and in vitro. Animals submitted to carbon tetrachloride (CCl4) induced acute liver injury were transplanted with encapsulated BMMC. Animals without liver injury were used as a control group. It was observed that 48 hours after transplantation, BMMC began to express hepatocyte-specific genes. In order to better understand the mechanisms involved in this differentiation, we used encapsulated BMMC in an in vitro model that replicates the characteristics of the in vivo model. So, we employed a co-culture system, where encapsulated BMMC were kept in contact with medium from hepatocytes with or without injury by CCl4. Our results showed that in just 6 hours of in vitro co-culture the encapsulated BMMC expressed hepatic markers. These results suggest the occurrence of BMMC differentiation at very early steps by paracrine mechanisms. Taken together, results shown here allow us to conclude that cellular microencapsulation proved to be a suitable tool to assess the processes that occur in acute liver injury in a bidirectional manner. Thus, we were able to observe the effect that bone marrow cells (both total and mononuclear fraction) exert on the injured liver tissue, as well as the effect that substances secreted by this tissue have on these cells.

A deficiência hereditária da enzima lisossômica G-galactosidase, codificada pelo gene GLB1, causa duas doenças humanas clinicamente distintas, a Gangliosidose GM1 e Morquio B. Clinicamente, pacientes com Gangliosidose GM1 mostram graus variados de neurodegeneração e anormalidades esqueléticas, enquanto que os com Mórquio B apresentam displasia esquelética e opacidade de córnea, sem envolvimento do sistema nervoso central. Neste trabalho foi realizada a análise da freqüência populacional das mutações mais comuns no Brasil para Gangliosidose GM1, e a tentativa de comprovação da hipótese de efeito fundador destas mutações. Também foi realizada a pesquisa clínica e molecular de pacientes com Gangliosidose GM1 na tentativa de caracterizar os pacientes brasileiros, identificando novas mutações e traçando um panorama clínico e genético dessa população. Com a intenção de compreender os efeitos das novas mutações encontradas entre os pacientes brasileiros sobre a estrutura da proteína codificada por GLB1, modelos tridimensionais foram gerados através de ferramentas de bioinformática. Neste estudo foi possível predizer as conseqüências biológicas destas mutações, correlacionando às mesmas com os achados fenotípicos dos pacientes. Um esforço na busca de novas terapias para a doença também foi realizado, visto que não existe tratamento eficaz contra a Gangliosidose GM1. Para tanto, três terapias foram testadas em fibroblastos de paciente com a mutação mais comum encontrada na população brasileira: a terapia de tradução alternativa com o uso de geneticina e cloranfenicol, e a terapia de chaperonas farmacológicas, através do uso de galactose. Nenhuma das terapias foi eficaz no aumento da atividade enzimática da G-galactosidase, mas um aumento da expressão gênica pode ser observado para o gene GLB1. The inherited deficiency of the lysosomal enzyme G-galactosidase, encoded by the gene GLB1, causes two clinically distinct human diseases: GM1Gangliosidosis and Morquio B. Clinically, patients with GM1 Gangliosidosis show varying degrees of neurodegeneration and skeletal abnormalities, while Morquio B shows skeletal dysplasia and corneal opacity, without involving the central nervous system. This work was performed to analyze the population frequency of the most common mutations in Brazil for Gangliosidosis GM1, and the attempt to prove the hypothesis of a founder effect for these mutations. A clinical and molecular research in patients with Gangliosidosis GM1 was also performed, in an attempt to characterize Brazilian patients, identifying new mutations and drawing a picture of the clinical and genetic aspects of this population. Trying to understand the effects of new mutations found among Brazilian patients on the structure of the protein encoded by GLB1, threedimensional models were generated using bioinformatics tools. In this study it was possible to predict the biological consequences of these mutations, correlating them with the phenotypic findings of the patients. An effort in finding new therapies for the disease was also performed, since there is no effective treatment for GM1 Gangliosidosis. Therefore, three treatments were tested in fibroblasts from patients with the most common mutation found in Brazil: the alternative translation therapy using geneticin and chloramphenicol, and the pharmacological chaperone therapy, using galactose. None of these therapies was effective in increasing the enzyme activity of G-galactosidase, but an increase in gene expression could be observed in the GLB1 gene.

A mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é uma doença herdada de forma autossômica recessiva. É causada pela deficiência da enzima alfa-L-iduronidase, que leva ao acúmulo intralisossômico de heparan e dermatan sulfato. Os sintomas são heterogêneos e pacientes com a forma mais grave da doença têm alterações neurocognitivas. O mecanismo de patogênese ainda é, em grande parte, desconhecido. Entretanto, há evidências crescentes da participação de alterações do sistema imune neste processo. O objetivo deste trabalho foi investigar a ocorrência de resposta autoimmune e sua contribuição para os sintomas clínicos de camundongos com MPS I. Para verificar a ocorrência de autoantígenos em camundongos MPS I, extratos de proteína do hipocampo e fígado foram submetidos a western blot, e soro de camundongos afetados e normais foi usado como anticorpo primário. Os resultados mostraram que não há diferença entre animais normais e MPS I, indicando ausência de autoantígenos patológicos. Para verificar ativação anormal de células T em camundongos MPS I, linfócitos foram ativados com Concanavalina A e a proliferação foi verificada por ensaio de MTT. Os resultados mostraram proliferação normal de células T nos camundongos afetados. Para verificar o potencial patogênico de células T de animais MPS I, linfócitos destes foram ativados e transferidos para camundongos normais, que foram então submetidos a testes comportamentais para verificar atividade exploratória, locomoção e atividade cerebelar. Para isso foram utilizados testes de campo aberto e análise de caminhada. Os resultados obtidos mostraram comportamento similar ao de animais do grupo controle, que recebeu linfócitos de camundongos normais, e também de camundongos normais que não sofreram intervenção. Os receptores de linfócitos MPS I também não apresentaram evidência de neuroinflamação, resultado demonstrado por meio de imunohistoquímica para GFAP. Com os resultados obtidos neste trabalho sugere-se que características autoimunes não apresentam uma contribuição significativa para a patogênese da MPS I. Isso, porém, não exclui a existência de outras alterações imunológicas nesta doença. Por isso, uma caracterização mais detalhada do perfil imunológico de camundongos com MPS I é necessária. Mucopolysaccaridosis type I (MPS I) is an autosomal recessive disorder caused by the deficiency of alpha-L-iduronidase, leading to accumulation of heparan sulfate and dermatan sulfate within the lysosome. The clinical signs are heterogeneous, and patients with the severe form of disease exhibit neurological impairment. The mechanism of pathogenesis is unknown, but there is increasing evidence of the participation of immune system abnormalities on the pathology of MPS I. Therefore we conducted a study to verify the occurrence of autoimmune response and its contribution to the clinical symptoms of MPS I mice. Western blot analysis of protein extracts from liver and hippocampus demonstrated that there are no putatives autoantigens exclusive of MPS I mice. Lymphocyte proliferation assays showed normal T-cell activation in these animals. Lymphocyte transfer from MPS I mice to normal mice did not cause any damage to the central nervous system of receptor mice detectable by behavioral tests. Receptor animals also did not show signs of neuroinflammation, demonstrated by GFAP staining. The present study suggests that autoimmune reactions are not involved in the pathogenesis of MPS I. However the existence of other immune system abnormalities cannot be excluded. Therefore a more detailed characterization of immune profile of MPS I mice is required.

As doenças lisossômicas (DL) são um grupo de doenças herdadas geneticamente e que são causadas por um defeito parcial ou total de enzimas envolvidas na degradação de macromoléculas dentro dos lisossomos. Terapias para aumentar os níveis de enzima nas DL incluem o transplante de célulastronco hematopoiéticas (TCTH) e terapia de reposição enzimática (TRE). Esses tratamentos são todos baseados na propriedade das enzimas lisossomais de serem secretadas e captadas pelas células vizinhas através do receptor de manose-6-fosfato (M6PR). Novas abordagens terapêuticas vêm sendo investigadas, uma vez que as terapias atuais possuem limitações. A microencapsulação de células geneticamente modificadas superexpressando um produto terapêutico e o aperfeiçoamento na captação de enzimas lisossomais, via M6PR, parecem ser estratégias promissoras. Neste trabalho objetivamos aperfeiçoar o sistema de liberação de enzimas lisossomais superexpressas por células recombinantes microencapsuladas para o tratamento das DL. Para isso, estudos de biocompatibilidade in vivo foram avaliados com distintos tipos celulares (BHK e HepG2), concentrações de alginato (1 e 1,5%), tempos (7 e 21 dias) e sítios de implante (cavidade peritoneal, tecido subcutâneo e músculo vasto-medial) em ratos Wistar. A resposta inflamatória foi caracterizada e células-tronco mesenquimais (CTM) foram encapsuladas e implantadas em ratos para avaliar se o seu efeito imunomodulador poderia diminuí-la. Posteriormente o efeito antiinflamatório da prednisolona foi avaliado em camundongos normais e MPS I tratados com células BHK superexpressando IDUA (BHKIDUA) encapsuladas e implantadas na cavidade intraperitoneal por 15 dias. A liberação da enzima após implante foi avaliada por meio da recuperação das cápsulas e cultivo das mesmas por 24h e medida de IDUA no meio. Observamos que as microcapsulas in vivo provocam uma reação do tipo corpo estranho, em todos os parâmetros avaliados. Essa reação se dá por presença de fibrose e infiltrado inflamatório e diminui aos 21 dias. O uso de CTM encapsuladas melhorou esse aspecto, uma vez que a resposta foi menor em ratos nos quais esse tipo celular foi implantado, devido ao efeito imunomodulador dessas células. O tratamento com antiinflamatório prednisolona também diminuiu a resposta inflamatória gerada contra as microcápsulas implantadas na cavidade peritoneal de camundongos normais e MPS I. As células encapsuladas permaneceram viáveis após os 15 dias de implante. A liberação de enzima para o meio extracapsular é maior nas cápsulas recuperadas de animais tratados com prednisolona. Níveis de atividade de IDUA circulante passaram de indetectáveis para 2,4 nmol/h/mL de soro nos animais MPS I tratados. Outra estratégia utilizada foi a superexpressão de M6PR para melhorar a captação enzimática. Avaliamos os níveis de M6PR em fibroblastos de pacientes com Leucodistrofia Metacromática (LDM) e normais após o tratamento com o sobrenadante de células BHK superexpressando ARSA (BHKARSA), por imunocitoquímica e PCR em Tempo Real. Finalmente foi avaliado se o pré-tratamento de fibroblastos MPS I com o sobranadante de BHKARSA e posterior tratamento com o sobrenadante de BHKIDUA melhorava a captação de IDUA nessas células devido ao aumento na expressão dos M6PR. O tratamento com o sobrenadante de células BHKARSA levou a um aumento na expressão, em cerca de 2 vezes, dos M6PR em fibroblastos de pacientes com LDM e de indivíduos normais. O pré-tratamento com o sobrenadante de células BHKARSA também levou a um aumento de 2 vezes na expressão dos M6PR e aumentou a captação de IDUA por fibroblastos de pacientes com MPS I. Juntos esses resultados sugerem que as células microencapsuladas podem ser uma boa estratégia para a entrega de produtos terapêuticos desde que sua biocompatibilidade seja melhorada e que a partir da descoberta dos mecanismos que levam à superxpressão dos M6PR, o sobrenadante de BHKARSA poderá ser usado como adjuvante no tratamento com TRE ou células encapsuladas. Lysosomal Diseases (LD) are a group of genetically inherited diseases, caused by total or partial failure of enzymes involved in the degradation of macromolecules in lysosomes. Therapies to increase enzyme levels in LD include transplantation of hematopoietic stem cells (THSC) and enzyme replacement therapy (ERT). These treatments are based on the properties of lysosomal enzymes to be secreted and uptaken by neighboring cells through the mannose 6-phosphate receptor (M6PR). Since current therapies have limitations, new therapeutic approaches are under investigation. Microencapsulation of genetically modified cells overexpressing therapeutic products and the improvement in the uptake of lysosomal enzymes via M6PR seem to be promising strategies. In this work, we aimed to improve the delivery system of lysosomal enzymes overexpressed by microencapsulated recombinant cells for LD treatment. In vivo biocompatibility was evaluated using distinct cell lines (BHK and HepG2), alginate concentrations (1 and 1.5%), duration (7 and 21 days), and implant sites (peritoneal, subcutaneous and in the vastus medialis muscle) in Wistar rats. Inflammatory response was observed and characterized. Then we used encapsulated mesenchymal stem cells (MSC) to evaluate whether their immunomodulatory effect could decrease this response in rats. Subsequently, the anti-inflammatory effect of prednisolone was evaluated in normal and MPSI mice, both treated with encapsulated BHK cells overexpressing IDUA (BHKIDUA) and implanted in intraperitoneal cavity for 15 days. The enzyme release to the extra-capsular medium was measured in recovered capsules after 24h culture. The in vivo biocompatibility of microcapsules is a typical foreign body reaction in all parameters evaluated. This reaction occurs due to fibrosis and inflammatory infiltrate formation, but decreases after 21 days. The use of encapsulated MSC improved this aspect, since the response was milder in rats that received this cell type, due to the immonomodulatory effect of MSC. Treatment with prednisolone also decreased the response generated against alginate microcapsules implanted in the peritoneal cavity of both normal and MPS I mice. The encapsulated cells remained viable 15 days after the implant. The enzyme release to the extracapsular medium was higher in capsules recovered from prednisolone treated animals. Circulating levels of IDUA increased from undetectable to 2.4 nmol/h/mL of serum. Another strategy evaluated by our group was the up regulation of M6PR to enhance enzyme uptake. We evaluated M6PR levels in MLD and normal fibroblasts after treatment with the conditionated medium from cells overexpressing ARSA (BHKARSA), by immunocytochemistry and real time PCR. Finally we verified if pre-treatment of MPS I fibroblasts with BHKARSA followed by treatment with conditionated medium of BHKIDUA improved IDUA uptake. MLD and normal fibroblasts treated with BHKARSA had a 2-fold increase in M6PR expression. Pre-treatment with BHKARSA and after with BHKIDUA also led to a 2-fold increase in the expression of M6PR, and IDUA uptake was improved in these cells. Together these results suggest that microencapsulated cells may be an interesting strategy for delivery of therapeutic products as long as its biocompatibility is improved. Once the mechanism leading to M6PR over expression is defined, the conditionated medium of BHKARSA could be used as an adjuvant in ERT or with encapsulated cells.