Suscetibilidade genética na
doença de Crohn
Andrea Regina Senise Folena
Especializanda de 2 ano da Disciplina de Gastroenterologia
Departamento de Pediatria – Escola Paulista de Medicina
Universidade Federal de São Paulo
Introdução
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A doença de Crohn é uma doença inflamatória crônica
do trato gastrointestinal, que se manifesta durante a
infância ou adolescência em 25% dos pacientes.
Envolve qualquer parte do trato gastrointestinal desde a
orofaringe até a região perianal.
Frequentemente, segmentos doentes são separados por
áreas de intestino normal, recebendo o termo de área
salteada.
Smith W. Pediatrics gastrointestinal disease2004;40(1):789-824
Bárbara et al. Clinical Microbiology Reviews 2002;15(1):79-94
Introdução
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A inflamação pode ser transmural, muitas vezes se
estendendo direto para a serosa, resultando em região de
abscesso ou formação de fístula.
À histologia geralmente encontra-se uma pequena
superfície ulcerosa sobre a placa de Peyer e inflamação
crônica focal que se estende para a submucosa, algumas
vezes acompanhada da formação de granuloma não
caseoso.
A localização mais comum é a região íleo-cecal, seguida
apenas pelo íleo terminal, intestino delgado difuso ou
isoladamente nos colons em ordem decrescente de
frequência.
Bárbara et al. Clinical Microbiology Reviews 2002;15(1) 79-94
Introdução
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Placa de Peyer: apresenta estruturas esféricas típicas, os
nódulos linfáticos, encontrados no tecido conjuntivo das
mucosas.
Podem ocorrer em grupos, formando acúmulos, como
as placas de Peyer do íleo. O volume de tecido linfático
é grande e tem papel defensivo, pela vulnerabilidade
das mucosas a microorganismos patógenos.
Apresenta no interior centro germinativo, indicando
produção de linfócitos e atividade mitótica.
Junqueira e Carneiro. Histologia Básica1995;8:220-224
Nódulo linfático
Junqueira e Carneiro.Histologia Básica 1995;8 :220-240
Introdução
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Granuloma: área de inflamação granulomatosa, que
consiste em uma agregação microscópica de macrófagos,
que se transformam em células semelhantes à células
epiteliais, cercadas por um colar de leucócitos
mononucleares, principalmente de linfócitos e ocasionais
plasmócitos.
Robbins. Patologia Estrutural Funcional 1996;5:45-83
Granuloma
Bárbara et al. Clinical Microbiology Reviews 2002;15(1): 79-94
Observação de estudos familiares
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A ocorrência familiar da doença de Crohn tem sido bem
reconhecida.
Peeters et al, verificaram que 132 (20,6%) dos pacientes
com doença de Crohn tinham história familiar positiva para
Doença Inflamatória Intestinal (DII), comparado com 17
(2,1%) dos membros do grupo controle.
93 (14,5%) dos pacientes com Crohn tinham 107 parentes
de primeiro grau com DII e no controle, 9 (11%) pacientes
tinham parentes de primeiro grau com Crohn.
Peeters M,etal.Gastroenterology1996;111:597-603
Bayless TM,et al.Gastroenterology 1996;11:573-9
Observação de estudos familiares

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A agregação familiar tem sido explicada pela participação
de fatores ambientais e genéticos.
A relativa raridade em casamentos comparado com
parentes de primeiro grau, vem de estudos comparando a
concordância da doença em monozigóticos contra gêmeos
dizigóticos, salientando a importância de fatores genéticos.
Uma taxa elevada (44,4-58%) de concordância de doença
de Crohn entre monozigóticos X dizigóticos (10-3,8%) foi
vista em estudos suecos e dinamarqueses, baseados em
registros de gêmeos.
Tysk C,et al.Gut 1998;29:990-6
Orholm M,et al.Scand J Gastroenterol 2000;35:1075-81
Observação de estudos familiares

A agregação familiar é mais comum em pacientes judeus
Ashkenazi do que em não-judeus. A porcentagem para
desenvolvimento de risco para DII durante a vida, foi
calculada com parentes de 1º grau de judeus e não-judeus
brancos com Crohn, em estudo no sul da Califórnia, onde a
chance de risco foi 16,8% e 7% respectivamente.
Yang H,et al.Gut 1993;34:517-24
Harris K,et al.Gastroenterology 1996;112:A985
Observação de estudos familiares

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Fatores genéticos são particularmente importantes no
desenvolvimento precoce da doença inflamatória intestinal.
Polito et al descreveram a proporção de pacientes que
foram diagnósticados para DII de acordo com a idade, em
familiares.
30% -177 pacientes diagnosticados com idade inferior a 20
anos, tiveram história familiar positiva.
A porcentagem diminuiu para 18% quando a idade
diagnosticada foi entre 20 e 39 anos, e diminuiu para 6713% quando diagnosticado depois dos 40.
Observação de estudos familiares


Tem sido observado que a doença de Crohn tem se
desenvolvido em idades mais jovens dos descendentes
em comparação aos seus parentes afetados.
A antecipação genética mostra tendência da doença se
desenvolver em idade precoce e com aumento da
gravidade em gerações subseqüentes, sendo atribuído ao
aumento do número do trinucleotídeo repetido, gene
relacionado à doença.
Polito JM,etal.Gastroenterology 1996;111:580-6
PolitoJM,etal.Lancet1996;347:798-800
Rosenberg RN.N Engl J Med 1996;335:1222-4
Lee JCW,et al.gut 1999;44:808-11
Estudos genéticos na doença de Crohn


Duas estratégias complementares são usadas para pesquisar
os determinantes genéticos característicos: estudo de
ligação e análise do gene envolvido.
Através do genoma humano, usando um alvo polimórfico
que consiste no di e trinucleotídeo repetido, tem se
conseguido a localização de genes sem conhecimento
prévio da sua natureza.
Smith W.Pediatric Gastrointestinal Disease2004;40(1):789-824
Estudos genéticos na doença de Crohn


A separação intrafamiliar deste alvo alelo microsatélite é
comparada com a separação das características genéticas
entre uma família.
O alvo não tem sido diretamente relacionado à patogenia
(origem da doença), mas quando o excesso de uma parte do
alvo alelo é visto entre indivíduos com a doença, o gene da
doença e o locus alvo são transmitidos juntos em virtude da
existência próxima a um cromossomo comum.
Smith W.PediatricsGastrointestinalDisease2004;40(1):789-824
Glazier AM,et al.Science 2002;298:2345-9
Identificação do NOD2/CARD15 como gene de
suscetibilidade na doença de Crohn

Hugot et al relataram o primeiro genoma visto em famílias
com dois ou mais irmãos afetados pela doença de Crohn, e
por meio disso identificaram a região pericentromérica do
cromossomo 16 como sendo o locus possível do gene
envolvido na doença de Crohn.
A ligação dessa região, nomeada IBD1, foi
subseqüentemente confirmada por um estudo comandado
pela Associação Internacional de Genética em DII.
Hugot JP,et al.Nature 1996;379:821-3
Gasche C,et al.Gut 2005;54:162-167
IBD International Genetics Consortium.Am J Hum Genet 2001;68:1165-71
Identificação do CARD15/NOD2 como gene de
suscetibilidade na doença de Crohn

A identificação desse locus como NOD2 (núcleo de
oligomerização de domínio 2 ), ajudou a renomeá-lo como
cápsula de recrutamento de domínio protéico 15
(CARD15) pelo Comitê de Nomenclatura Internacional,
sendo o 1º gene de suscetibilidade genética para doença de
Crohn.
Ao mesmo tempo, Ogura et al selecionaram o
NOD2/CARD15 como sendo o gene potencial base para
doença de Crohn, baseado no conhecimento de haver
função no reconhecimento dos componentes bacterianos e
a localização do gene com a região IBD1.
Identificação do CARD15/NOD2 como gene de
suscetibilidade na doença de Crohn

O gene 12-exon NOD2/CARD15 codifica uma proteína
intracelular, composta por 1040 aminoácidos que
apresentam algumas funções de domínio: 2 cápsulas de
recrutamento de domínio (CARD15 e CARD2), um
nucleotídeo de ligação de domínio (NBD), e uma leucina
de domínio de repetição rica (LRR).
Hugot JP,et al.Nature 2001;411:599-603
Hugot JP,et al.Nature 1996;379:821-3
Ogura Yet al.Nature 2001;411:537-539
Gassche C,et al.Gut 2005;54:162-167
Ogura Y,et al.J Biol Chem 2001;276:4812-8
Estrutura do NOD2/CARD15
Smith w.Pediatrics Gastrointestinal disease 2004:40(1):789-824
Identificação do CARD15/NOD2 como gene de
suscetibilidade na doença de Crohn

O domínio LRR é um receptor de reconhecimento de
molde para componentes microbianos, o NBD medeia a
própria proteína de oligomerização, que precisa ser ativada
e CARDS são domínios envolvidos na apoptose e ativação
do fator nuclear kB (NF- kB).
OguraJ,etal.JBiolChem2001;276:4812-8
Identificação do CARD15/NOD2 como gene de
suscetibilidade na doença de Crohn


O gene CARD15/NOD2 em pacientes com doença de Crohn
apresenta uma citosina de inserção e posição 3020 no exon 11 (Leuc
1007 SinsC) que cede aumento para o códon e forma uma proteína
incompleta de NOD2.
A mutação dessa estrutura e outras duas mutações Missence (Arg
702Trp, Gly 908Arg), com ou sem o domínio LRR do
NOD2/CARD15 tem sido associado com a doença de Crohn.
Hugot JP,et al.Nature 2001;411:599-603
Ogura Y,et al.Nature 2001;411:537-539
Hampe J,et al.Lancet 2001;357:1925-8
Gasche C,et al.Gut 2005:54:162-167
Variações do NOD2/CARD15
Identificação do CARD15/NOD2 como gene de
suscetibilidade para dç de Crohn

Essas variações são doenca específica porque elas não
conferem risco para outras doenças inflamatórias crônicas e
auto imunes.
Miceli-Richard C et al.Nat Genet 2001;29:19-20
Miceli-Richard C et al.Arthritis Rheum 2002;46:1405-6
Identificação do NOD2/CARD15 como gene de
suscetibilidade para Crohn

Peltekova el al descreveram dois novos nucleotídeos de
função simples (SNPs) carnitina / transportador de cátion
orgânico (OCTN) localizado no 5q31 (designado de IBD5).
A C1672T substituição no exon 9 do OCTN1 gene e a G207C no OCTN2 é a região promotora que tem causado
mutações e aumentado a suscetibilidade para Crohn.
Peltekova VD,et al.Nat Genet 2004;36:471-475
Identificação do NOD2/CARD15 como gene de
suscetibilidade para Crohn

As três cápsulas de ativação e recrutamento de domínio 15
variante com a leucina de repetição rica são inicialmente
descritas como predispondo geneticamente para o
desenvolvimento da doença de Crohn.
No trato intestinal, CARD15 é primeiramente expressa na
célula de Paneth, que é responsável pela defesa
antibacteriana entérica.
No mutante CARD15, a ativação do fator nuclear kB está
diminuída e sobretudo a necessidade de resposta
antibacteriana, sendo que a expressão de defesa não ocorre.
Identificação do NOD2/CARD15 como gene de
suscetibilidade para Crohn

As células de Paneth são mais numerosas no íleo terminal
sendo tidas como local de importância, onde a deficiência
de CARD15 na célula de Paneth está presente em
compostos heterozigotos ou homozigotos mutantes, sendo
fenotipicamente relatado na ileíte de Crohn.
Gasche C,et al.Gut 2005;54:162-167
Identificação do NOD2/CARD15 como gene de
suscetibilidade para Crohn

Zouiten et al estudaram 131 pacientes com doença de
Crohn e 90 pacientes saudáveis que foram genotipados
para as variantes de NOD2/CARD15 e verificaram que a
população tunisiana apresenta frequência das variantes
CARD15 menor do que a observada em população
européia e americana .
Zouiten Mekkil,et al.Dig DisSci2005;50(1):130-5
Pesquisa de outros genes associados a doença de
Crohn

O número de genes que contribuem para a suscetibilidade
na doença de Crohn é ainda desconhecido. Desde a
identificação inicial do IBD1 no cromossomo 16q, muitos
outros estudos de ampliação de ligação do genoma tem
identificado o locus de suscetibilidade IBD, indicando sua
complexidade.
SmithW.PediatricsGastrointestinalDisease2004;40(1):789-824
Fergus Shanahan.Lancet 2002;359:62-69
Pesquisa de outros genes associados a Crohn


Ligações significantes tem sido relatadas nos cromossomos
1p, 5, 6, 12, 14 e 19 e sugerem ligações com os
cromossomos 1q, 3, 4, 7, 10, 16p, 22 e X.
A Síndrome de Turner tem sido associada a doença de
Crohn e RCUI, tendo sido estimado 1:500 milhões de
meninas nascidas vivas.
SatsangiJ,etal.NatGenet1996;14:199-202
MaY,etal.InflammBowelDis1999;5:271-8
KnudtzonJ,etal.ActaMedScand1988;223:375-8
Pesquisa de outros genes associados a Crohn

Variação de alelo na região promotora do fator de necrose
tumoral alfa, gene dentro do complexo de
histocompatibilidade classe III tem sido associado com
suscetibilidade e progressão para a doença de Crohn, tendo
envolvimento com a regulação do processo inflamatório e
proteção da barreira mucosa.
Smith W.PediatricsGastrointestinalDisease2004;40(1):789824
Interação hospedeiro-meio ambiente

A elucidação das bases genéticas da doença de Crohn tem o
potencial de descobrir o mecanismo primário fundamental
do seu desenvolvimento. A identificação do gene de
suscetibilidade
tem provado uma real base para a
investigação da interação entre hospedeiro e ambiente que
culminam na inflamação crônica.
Smith W.Pediatrics Gastrointestinal Disease 2004;40(1):789-824
Defeito da imunidade inata

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O gene envolvido na imunidade inata pertence à família de um
certo modelo de receptor de reconhecimento localizado
intracelularmente que é expresso pela linhagem de monócitomacrófago (incluindo as células dendríticas) e granulócitos,
células presentes na lesão da doença de Crohn e que envolve o
granuloma em formação.
Inicialmente, lipopolissacárides são considerados como
componentes da bactéria reconhecidos pelo NOD2/CARD15,
mas trabalhos recentes tem concluído que um componente do
peptideoglicano
associado
às
bactérias
atinge
o
lipopolissacáride.
Smith W.Pediatrics Gastrointestinal Disease 2004;40(1):789-824
Gasche C.Gut 2005;54:162-167
Girardin ES,et al.J Biol Chem 2003;278:8869-72
Defeito da imunidade inata

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A estimulação do NOD2/CARD15 com a proteína
bacteriana resulta na ativação da cápsula de sinalização
NF-kB e ocorre diretamente pelo receptor de interação
protéica 2 (RIP2), também chamado RICK, uma serina
treoninaquinase que fosforila o inibidor de NF-kB quinase
e permite o transporte para o núcleo.
Além disso, o gene pode estar relacionado com a regulação
de uma citoquina proinflamatória para o TNF alfa, via NFkB, elemento de ligação na região promotora que
intensifica o processo inflamatório.
Gasche C,et al.Gut 2005;54:162-167
Smith W .Pediatrics Gastrointestinal Disease 2004;40(1):789-824
Importância clínica do NOD2/CARD15
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A identificação das variantes de CARD15 são fatores de
suscetibilidade para doença de Crohn que limitam o
entendimento da patogênese da doença.
CARD15 tem fornecido uma explicação para alguns dos
fenômenos observados entre famílias e irmãos, permitindo
a realização de vários estudos voltados para a patogênese.

A localização da doença ileal possibilita a expressão
seletiva nas células de Paneth e a regulação da defesa
antibacteriana.
Importância clínica do NOD2/CARD15


CONCLUSÃO
O entendimento da genética da função do CARD15 tem aberto
novos caminhos para a prevenção da extensão da doença e terapias
que interferem no mecanismo da doença e que são vistas pelo
genótipo do paciente.
Gasche C,et al.Gut 2005;54:162-167