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Por Robert D. Oates, MD
Se a sua paciente não consegue engravidar porque o seu parceiro tem fibrose cística ou ausência bilateral congénita do vaso deferente, a tecnologia reprodutiva assistida oferece uma solução. Mas estes distúrbios têm implicações genéticas que você precisa ter em mente ao aconselhar tais casais.
A fibrose cística (FC) é um distúrbio comum encontrado em aproximadamente uma em cada 1.600 pessoas de descendência do norte da Europa.1 Quase todos os homens com FC não apresentam vaso deferência bilateral.2 Outro distúrbio, ausência bilateral congênita do vaso deferente (CBAVD), é encontrado em aproximadamente 1% dos homens inférteis e em uma porcentagem maior dos que apresentam azoospermia.3
Até recentemente, homens com FC ou CBAVD não tinham praticamente nenhuma chance de se tornarem pais, mas com a tecnologia atual é possível.4 Clínicos envolvidos na medicina reprodutiva precisam entender os fatos e apreciar as nuances desses dois distúrbios para aconselhar casais que sofrem de infertilidade. Neste artigo, vou discutir as questões genéticas envolvidas e como podemos ajudar as mulheres e seus parceiros afetados a realizar a concepção.
A genética da fibrose cística
Foi descoberto em 1968 que o motivo da infertilidade em homens adultos com FC clinicamente reconhecida era a ausência de ambas as deferências vasoativas.5 A espermatogênese é normal nesses homens, mas a aplasia vasal leva à azoospermia obstrutiva.
A FC é a doença autossômica recessiva letal mais comumente encontrada em pessoas de descendência do norte da Europa. Entre os indivíduos assintomáticos com esse histórico, a frequência portadora é de 4% a 5%. Rommens e colegas de trabalho descobriram que o gene CF está localizado em uma região no braço longo do cromossomo 7, locus 31.6 Um fragmento de 250 kb desse gene codifica uma proteína chamada fibrose cística transmembrana reguladora de condutância (CFTR). Trata-se de uma molécula ligada à membrana que auxilia no transporte transmembrana de íons cloreto, para manter um ótimo estado de hidratação na lumina revestida por epiteliais. Se o CFTR é disfuncional, as secreções nas pequenas vias aéreas pulmonares e nos ductos pancreáticos tornam-se tenazes e obstruem essas estruturas, levando a complicações respiratórias e pancreáticas.
Mais de 800 mutações foram identificadas no alelo CF, sendo a mais comum
F508. Essa mutação representa uma deleção de três pares de bases na estrutura que remove completamente um resíduo de fenilalanina do CFTR, limitando substancialmente sua capacidade funcional. Algumas outras mutações, como o R117H, têm um impacto muito menos significativo na integridade e capacidade da proteína CFTR resultante. É a mutação mais leve das duas que um paciente herda que determina a natureza clínica da doença.
Se duas mutações graves coexistirem em um indivíduo, como muitas vezes acontece quando pacientes com FC são homozigotos por
F508, a doença será de natureza extrema, com disfunção pulmonar e pancreática, assim como agenesia vasal. Mas quando as anormalidades do gene da FC não são tão graves, a doença é menos severa. Nessas situações, o paciente pode ter função pancreática adequada, mas com comprometimento do estado respiratório e sem vasa. Em resumo, o espectro fenotípico da FC depende das anormalidades exatas nos dois alelos da FC e estas determinam a gravidade da doença.
A genética da CBAVD
Os mesmos conceitos são úteis para a compreensão da ausência congênita do vaso deferente.7 Homens com CBAVD têm função pulmonar e pancreática normal; sua única semelhança clínica com a FC é a agenesia vasal. O primeiro reconhecimento de sua condição pode ser quando eles se apresentam como o parceiro masculino em um casamento infértil. Apesar de estarem livres da maioria dos sintomas de FC, 65% a 80% dos homens com CBAVD têm pelo menos uma mutação detectável ou anormalidade em seus alelos de FC.8-10 Isso é obviamente maior do que a freqüência portadora conhecida na população geral e demonstra que muitos casos de CBAVD são expressões fenotípicas leves de disfunção do CFTR.
O pool de CFTR, entretanto, não é tão depauperado ou disfuncional em homens com CBAVD como naqueles com doença pulmonar ou pancreática relacionada à FC, além da agenesia vasal. Parece que a CBAVD e a FC estão em duas extremidades opostas da faixa fenotípica determinada pela aberração do CFTR. Uma das anormalidades genéticas mais comuns da FC encontrada em homens com CBAVD é a variante 5-tymidina do trato politymidina no local de aceitação da emenda do intron 8 que precede o exon 9 (IVS8-5T).11,12 Essa variante é encontrada em aproximadamente 5% da população geral e limita o pool de mRNA maduro que inclui a mensagem exon 9.
Muito do exon 9 transcrito é emendado durante o processamento do mRNA nascente e os derivados de aminoácidos do exon 9 não são, portanto, incluídos na proteína CFTR final, levando a uma grande perturbação de sua capacidade funcional. Se um alelo 5T for acoplado com uma mutação no gene oposto do CF, o pool total de CFTR normal é significativamente reduzido para o nível onde a morfogênese vasal pode estar comprometida. Por exemplo, em uma série de homens com CBAVD, um alelo 5T foi encontrado em 24 de 64 homens (38%) e isso foi associado a uma mutação reconhecida no alelo oposto (13 de 64 homens, 20%).13 Nesta mesma série, 72 mutações foram detectadas quando tanto o sequenciamento direto quanto a análise do 5T foram realizados. Essa freqüência é significativamente maior do que a detectada por um painel de rotina em busca das 31 mutações mais comuns na população de CF.
O espectro das mutações em homens com CBAVD é um pouco diferente do encontrado na população de FC. O laboratório de genética deve estar atento ao diagnóstico clínico para que os testes possam ser mais focados e precisos.
Testes genéticos e aconselhamento
É provável que um casal que se queixa de infertilidade devido à FC ou CBAVD tente engravidar. Se a mulher carrega uma mutação, a descendência pode herdar duas mutações e pode ser afetada pela FC ou pela CBAVD, dependendo das anormalidades exatas presentes (Figura 1). Por esta e outras razões, um homem com FC ou CBAVD deve ter análise da mutação para a FC.3 Dependendo dos achados, o rastreamento genético pré-implantatório pode ser realizado em quaisquer embriões gerados durante procedimentos reprodutivos assistidos, para evitar a transferência daqueles que abrigam mutações em ambos os alelos.
Uma estreita colaboração com nossos colegas em genética médica é importante para estimar os riscos e aconselhar os casais nesta situação. Mesmo que seja impraticável ter seu paciente e seu parceiro testados para cada mutação e polimorfismo descritos até agora, a estimativa de risco a priori para o casal pode ser reduzida à ordem de 1 em 400, procurando uma seleção das anormalidades mais comuns no gene CF. A criança ainda será portadora, mas por si só isto não é prejudicial. Afinal de contas, uma das 20 pessoas de descendência do Norte da Europa é portadora. As preocupações sobre o aumento do grupo portador são injustificadas, já que o efeito sobre a população mundial portadora mal é mensurável quando esses casais escolhem ter filhos.
O diagnóstico de CF ou CBAVD também significa que outros na família do homem, mais importante, seus irmãos, também podem ter mutações de CF. Se assumirmos que um homem com FC ou CBAVD tem duas anomalias identificáveis do gene da FC, podemos prever que 25% dos seus irmãos e irmãs não herdarão nenhuma mutação dos pais, 25% herdarão as duas anomalias do alelo da FC e 50% herdarão uma mutação do pai ou da mãe. Isso coloca esses irmãos e irmãs em risco de terem alguma expressão de doença ou de potencialmente terem um filho com FC ou CBAVD se seu cônjuge for um portador assintomático. O rastreio familiar pode identificar estes indivíduos em risco.
Uma pequena porcentagem de homens com DCVD tem agenesia renal unilateral e nenhuma mutação identificável da FC. Esses homens provavelmente têm uma etiologia genética completamente diferente que não envolve os genes da FC. Pode ser uma que possa levar à agenesia renal unilateral ou bilateral em descendentes concebidos. O casal deve ser informado dessa possibilidade, mesmo que as chances exatas de ocorrência sejam desconhecidas no momento.
Quais são as opções terapêuticas?
Em anatomia masculina normal, os espermatozóides são libertados das células de Sertoli e iniciam a sua viagem na luz dos túbulos seminíferos. Estas passagens iniciais coalescem no mediastino do testículo para formar o rete testículo. Daqui surgem seis a oito ductos eferentes que viajam fora dos limites do testículo e se misturam na primeira porção do epidídimo, o caput. Os dutos eferentes acabam por se fundir num único túbulo que é altamente enroscado e forma sucessivamente o corpus e cauda epidídima.
Homens sem vasa, no entanto, têm o caput epidídimo, porque esta estrutura deriva de um precursor embriológico diferente do corpus, cauda, vaso e vesícula seminal. Em aproximadamente 50% dos casos de CBAVD, podem estar presentes restos do corpus ou cauda, continuando a partir do túbulo epidídimo propriamente dito, à medida que este emerge do caput.
Em homens com estas condições, a análise do sêmen mostra um baixo volume (<1 mL) e o sêmen é ácido (pH <7,0) e azoospérmico. As vesículas seminais são aplásicas ou atróficas e se há um remanescente tecidual residual, este é tipicamente disfuncional.14
Silber e colegas foram pioneiros na aspiração microcirúrgica de espermatozóides para homens com CBAVD, em combinação com a fertilização in vitro. Meu grupo estendeu essa estratégia para aqueles com FC clínica.15 Entretanto, a taxa geral de sucesso foi baixa naqueles primeiros dias, devido à capacidade limitada dos espermatozóides de fertilizar um oócito colhido durante a FIV padrão. Em dados publicados pelo Sperm Microaspiration Retrieval Techniques Study Group, a taxa de fertilização foi de apenas 7% e a taxa de gravidez final foi de 5%.16
A solução, novamente devido a Silber, foi aplicar a nova técnica de injeção intracitoplasmática de espermatozóides (ICSI), onde um único espermatozóide é mecanicamente colocado no oócito recuperado.17 A ICSI foi capaz de superar a incapacidade do esperma de penetrar nas membranas externas do oócito e entregar o pacote genético para o interior do oócito, de modo que as taxas de sucesso subiram drasticamente. A alta taxa de fertilização provou que o núcleo do espermatozóide colhido cirurgicamente de pacientes com FC ou CBAVD era perfeitamente capaz de realizar sua parte no processo de fertilização se ele só pudesse entrar no ooplasma.
ICSI é uma ferramenta tão poderosa em casos como estes que começamos a usar espermatozóides criopreservados com eficácia igual à dos espermatozóides recém-recuperados.18 Isto permite maior flexibilidade, pois a coleta de espermatozóides não precisa acontecer no momento da recuperação dos óvulos.19 Além disso, uma única intervenção cirúrgica pode fornecer uma quantidade de espermatozóides para criopreservação em vários frascos, para servir como fonte de espermatozóides para múltiplos ciclos de ICSI, se necessário. As taxas de gravidez agora se aproximam das observadas rotineiramente durante a ICSI aproximadamente 35% a 45% por ciclo, dependendo da fertilidade da parceira.
A aspiração microcirúrgica do espermatozóide (MESA) é realizada sob anestesia local e uma pequena quantidade de sedação intravenosa. Uma pequena incisão é feita na túnica da epidídima e um único túbulo epidídimal é isolado. Cria-se um pequeno orifício na superfície anterior de apresentação e o fluido que exsuda é suavemente aspirado para um meio amigo dos espermatozóides. A amostra é analisada, processada com parcimônia, e depois subdividida em 6 a 10 crioviais (Figura 2). A morbidade desta abordagem aberta é mínima.
No futuro, podemos simplesmente extrair tecido testicular para servir como reservatório de esperma, ou seja, se o esperma testicular congelado e descongelado se mostrar bem sucedido e livre de danos a longo prazo. Por enquanto, no entanto, a maioria dos embriologistas prefere trabalhar com líquido contendo esperma em vez de tecido contendo esperma.
Em conclusão, homens com FC ou CBAVD não podem ter filhos naturalmente, mas podem fazê-lo usando uma combinação de recuperação de esperma e ICSI. Nós entendemos a base genética dos distúrbios e devemos assegurar que testes e aconselhamento adequados sejam realizados antes de qualquer intervenção, para que os futuros pais estejam cientes dos riscos genéticos para a descendência concebida.
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Dr. Oates é Professor Associado de Urologia, Boston University School of Medicine, Boston Medical Center, Boston, Mass.
Robert Oates. Gerenciando a infertilidade devido à ausência do vaso deferente. Ob/Gin 2000;10:77-85.