A proteinose alveolar pulmonar (PAP) é uma doença rara de etiologia desconhecida, descrita pela primeira vez por Rosen em 1958, caracterizada pela deposição de grandes quantidades de material do tipo fosfolípido solúvel nos alvéolos e pequenas vias respiratórias. Reacção de Schiff (PAS), com uma variedade de manifestações clínicas e de progressão da doença. A doença pode desenvolver-se do recém-nascido ao idoso e tem uma distribuição mundial, com mais de 90% dos casos a serem idiopáticos. Nos últimos anos, com o estudo aprofundado do GM-CSF, existe agora uma maior compreensão do PAP. Este artigo é uma revisão da patogénese, diagnóstico e tratamento do PAP idiopático. O PAP é uma desordem autossómica recessiva causada por mutações no gene que codifica a substância activa de superfície proteína B ou a cadeia beta do receptor GM-CSF. A PAP secundária é secundária a outras doenças sistémicas ou associada à inalação de certas substâncias, principalmente relacionadas com números reduzidos e/ou função prejudicada dos macrófagos alveolares, principalmente associada à imunodeficiência e certas doenças malignas (especialmente hematológicas), e alguns pacientes têm um historial de exposição química e a pó, tais como pó de alumínio, titânio, drogas e inalação de pó de sílica. Mais de 90% dos casos de PAP são idiopáticos. Estudos actuais mostram que a PAP idiopática é uma doença auto-imune causada pela presença de anticorpos auto-neutralizantes para a FMCS, que se ligam especificamente à FMCS e bloqueiam a sua função, resultando na alteração da função dos macrófagos alveolares e na diminuição da depuração das substâncias activas de superfície alveolar. 2. patogénese 1. GM-CSF é um importante regulador de substâncias activas de superfície pulmonar. A investigação actual sugere que o PAP é causado por metabolismo anormal de substâncias activas alveolares de superfície, devido à deficiência da função dos macrófagos alveolares e à diminuição da depuração das substâncias activas alveolares de superfície. 1.1 Composição e metabolismo de substâncias activas de superfície alveolar normal: as substâncias activas de superfície são complexos de lípidos e proteínas que se exprimem num estado estável em mamíferos. Destes, os fosfolípidos representam aproximadamente 80%, os outros lípidos (colesterol, triglicéridos, ácidos gordos livres) 8% e as proteínas 12%. No metabolismo em estado estacionário, a proteína activa de superfície (SP) tem uma meia-vida de aproximadamente 4-10 horas, das quais aproximadamente 50% são recicladas em células epiteliais alveolares tipo II, sendo o metabolismo por macrófagos alveolares e a reabsorção por células epiteliais alveolares tipo II as principais vias de eliminação. Tradicionalmente, pensava-se que este metabolismo ocorria principalmente dentro das células epiteliais alveolares de tipo II. Estudos recentes em ratos utilizando técnicas de rastreio radiográfico mostraram que aproximadamente 50% dos fosfolípidos de superfície e SP-A são metabolizados dentro de macrófagos alveolares. 1.2 GM-CSF e homeostase de substâncias activas de superfície pulmonar: GM-CSF é um importante regulador de substâncias activas de superfície pulmonar e a sua presença é essencial para a manutenção da homeostase de substâncias activas de superfície pulmonar. O primeiro reconhecimento experimental do importante papel do GM-CSF na homeostase da substância activa de superfície pulmonar foi feito no rato de laboratório através da aplicação de técnicas de eliminação de genes alvo. 1994 viu dois laboratórios independentes produzirem ratos GM-/- por eliminação de genes alvo para observar os efeitos sobre o sistema hematológico. Na opinião dos hematologistas, os ratos GM-/- não mostraram perturbações do sistema hematopoiético e as únicas alterações orgânicas foram a acumulação de substâncias activas de superfície fosfolípidos e proteínas nos pulmões e a presença de grandes números de macrófagos pulmonares ricos em inclusão, espumosos e aumentados nas secções pulmonares. Para compreender melhor o papel do GM-CSF, Robb et al. removeram o gene que codificava o receptor murino do GM-CSF Rβc para obter um modelo animal do GM-CSF Rβc -/-, o que resultou em alterações patológicas pulmonares idênticas às dos ratos GM -/-. Foi ainda demonstrado que a patologia pulmonar semelhante ao PAP ocorre quando o GM-CSF não funciona. Para demonstrar o importante papel do GM-CSF na homeostase de substâncias activas de superfície no pulmão, Huffman et al. aplicaram o promotor humano SP-C para expressar selectivamente o GM-CSF em células epiteliais do pulmão do rato GM-/-, resultando numa correcção completa da PAP causada pela destruição do gene alvo do gene endógeno GM-CSF devido à expressão do GM-CSF. Além disso, a inalação de GM-CSF ou a aplicação de vectores de genes adenovirais à expressão de GM-CSF corrigiu as alterações patológicas de PAP nos pulmões de rato GM-/- [7,8], demonstrando assim outro papel importante do GM-CSF na regulação das substâncias activas de superfície pulmonar, cuja presença e acção é essencial para a homeostase das substâncias activas de superfície pulmonar. Outros estudos sobre ratos GM-/- mostrou que as concentrações de mRNA de SP-A, SP-B e SP-C não se alteraram significativamente em relação às do grupo de controlo, e a secreção de substâncias activas de superfície não aumentou, indicando que a acumulação de substâncias activas de superfície nos pulmões de ratos GM-/- não se deveu a um aumento da secreção sintética, mas sim a uma diminuição da depuração metabólica de substâncias activas de superfície por macrófagos alveolares. 2. relação entre o GM-CSF e a função macrofágica pulmonar O GM-CSF estava intimamente relacionado com a função macrofágica pulmonar. Descobertas patológicas mostraram que os tecidos pulmonares de ratos GM-/- e GM Rβc-/- tinham macrófagos alveolares aumentados de tamanho espumoso e continham um grande número de corpos de inclusão compostos por fosfolípidos e proteínas. Em termos funcionais, estudos in vitro mostraram que macrófagos pulmonares recentemente isolados de ratos GM -/- eram significativamente defeituosos em degradantes SP-A e fosfatidilcolina, e que macrófagos pulmonares primários obtidos de ratos GM -/- e macrófagos de cultura de passagem eram significativamente prejudicados em funções imunológicas tais como quimiotaxia, adesão celular, expressão de receptores de reconhecimento de antigénios, fagocitose, e capacidade de matar microrganismos. Os receptores GM-CSF estavam presentes na superfície das células epiteliais alveolares do tipo II, macrófagos alveolares, e as células alvo do GM-CSF eram macrófagos pulmonares, uma vez que nenhum dos tipos de células respondia ao GM-CSF no GM Rβc-/- ratos. O transplante de medula óssea de ratos normais foi capaz de corrigir o metabolismo de GM Rβc-/- para substâncias activas de superfície pulmonar, enquanto que o transplante de medula óssea só foi capaz de restaurar a função dos macrófagos pulmonares, mas não as células epiteliais pulmonares do tipo II em ratos receptores, e portanto os macrófagos pulmonares foram as principais células alvo da acção de GM-CSF. Em conclusão, os estudos com animais mostram claramente que o GM-CSF desempenha um papel importante na homeostase de substâncias activas de superfície pulmonar, e que a acumulação de substâncias activas de superfície pulmonar GM-/- murina é o resultado de um metabolismo prejudicado por macrófagos pulmonares em vez de um aumento da secreção por estes. 3. o papel do GM-CSF em pacientes com PAP idiopática Estudos com animais mostraram que o GM-CSF desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase da substância activa de superfície pulmonar, e que a deficiência ou defeitos funcionais do GM-CSF estão associados às características patológicas pulmonares da PAP. Até à data, contudo, não foram identificadas mutações no FMCG ou no seu receptor em doentes com PAP idiopática, mas em vez disso foram encontradas concentrações elevadas de anticorpos neutralizantes do FMCG em fluido de lavagem pulmonar e plasma de doentes com PAP idiopática. que inibia a actividade dos macrófagos pulmonares, e outros estudos demonstraram que este factor era um anticorpo auto-neutralizante endógeno anti-GM-CSF, policlonal a IgG (IgG1 e IgG2). Em contraste, Bonfield et al. examinaram anticorpos neutralizantes de GM-CSF em fluido de lavagem pulmonar e plasma de doentes com PAP idiopático, PAP congénito, PAP secundário, outras doenças pulmonares e controlos normais saudáveis e mostraram que os anticorpos neutralizantes de GM-CSF estavam significativamente elevados em fluido de lavagem pulmonar e plasma de doentes com PAP idiopático, mas não detectados nos outros grupos. Além disso, a presença de tais anticorpos correlacionou-se significativamente com a supressão da actividade biológica do GM-CSF. Assim, os anticorpos neutralizantes do GM-CSF bloquearam a acção do GM-CSF na medida em que afectaram a função dos macrófagos alveolares, resultando num desequilíbrio na homeostase das substâncias activas de superfície pulmonar e levando às características patológicas típicas do PAP. Assim, dado o papel dos anticorpos neutralizadores de GM-CSF na patogénese da PAP idiopática, isto sugere que a PAP idiopática é uma doença auto-imune. PAP congénito é considerado como uma desordem autossómica recessiva associada a mutações nos genes relevantes. Estudos actuais sugerem que o PAP congénito se deve a mutações nos genes que codificam o gene SP-B (no cromossoma 2), o gene GM-CSF (cromossoma 5) e o gene receptor GM-CSF (cromossoma 22). existem duas mutações específicas do local no gene SP-B, uma mutação frameshift em que três bases (GAA) são substituídas pelo nucleótido C no códon 121 e uma mutação frameshift em ( 122delT) eliminação de um par de bases, produzindo uma ocorrência precoce do códão de paragem, que por sua vez leva à eliminação de SP-B na superfície do material activo. A análise do ADN do gene βc, a unidade receptora comum do GM-CSF/IL-3/IL-5, revelou uma mutação pontual no códão 603, resultando numa mudança da prolina para a treonina, e a incapacidade do GM-CSF de funcionar correctamente devido à deficiência de GM-CSF ou à redução da função receptora do GM-CSF, levando a uma disfunção da macrófago pulmonar e a uma perturbação da homeostase da substância activa de superfície pulmonar. Isto leva à disfunção dos macrófagos pulmonares e à perturbação da homeostase da substância activa da superfície pulmonar. No entanto, estas mutações representam apenas uma pequena proporção da etiologia do PAP congénito e os mecanismos envolvidos precisam de ser mais investigados. A PAP secundária é uma complicação pulmonar rara decorrente da exposição a minerais como sílica ou titânio, malignidades hematológicas e doenças imunossupressoras. A patogénese exacta é desconhecida e precisa de ser elucidada por estudos adicionais. Características clínicas 1. características epidemiológicas: PAP é uma doença rara, observada em todos os grupos etários. Os dados actuais mostram uma incidência de 1/2 milhão de pessoas e uma prevalência de 3,7 por milhão de pessoas. A maioria dos pacientes são do sexo masculino, com uma proporção de aproximadamente 2-4:1. 72% dos pacientes têm antecedentes de tabagismo, a idade média de início é de 39 anos, e o tempo médio até ao início dos sintomas clínicos óbvios é de 7 meses, sendo 25% dos casos de 2 anos ou mais. 2. manifestações clínicas: As manifestações clínicas do PAP são variadas e não específicas. Esta característica clínica não específica leva a um diagnóstico errado durante meses e por vezes anos, e mesmo 30% dos pacientes não têm sintomas clínicos. Em termos de sintomas clínicos, a dispneia e a tosse são os sintomas mais comuns. A dispneia ocorre frequentemente após um ligeiro esforço e, em alguns casos, em repouso. Outros sintomas tais como febre, perda de peso, dores no peito e hemoptise estão por vezes também presentes. O exame físico é normalmente normal, sendo os sons de ruptura de inspiração final o sinal anormal mais comum, e os dedos de pilão e argamassa e cianose têm sido relatados em casos isolados. 3. função pulmonar; pacientes com PAP podem ter função pulmonar normal. As anomalias típicas da função pulmonar são disfunções ventilatórias restritivas e distúrbios de difusão. Num estudo de 410 pacientes com PAP, houve uma diminuição de 47% em D2CO dos valores previstos e anormalidades restritivas leves a moderadas no VEF1, VC e TLC. Estas anomalias são parcialmente reversíveis em doentes com PAP que são efectivamente tratados, como lavagem pulmonar total ou em remissão espontânea. 4. alterações de imagem: Não há características de imagem específicas na radiografia de tórax do PAP. São sobretudo sombras alveolares sólidas não específicas, geralmente bilaterais com uma distribuição desigual, por vezes nódulos, manchas e grandes sombras. As lesões são predominantemente bilaterais nos pulmões inferiores, com uma distribuição simétrica ou assimétrica centrada no hilo em direcção aos campos pulmonares, formando por vezes um sinal de “asa de borboleta”, semelhante ao edema pulmonar. Algumas das arestas são angulares, formando triângulos ou polígonos. O CT de alta resolução mostra tipicamente um padrão de “estrada de cascalho” de extensa solidez intra-alveolar e septos alveolares espessados, indicando o chamado sinal de pavimentação louca. Em alguns outros casos, tais como pneumonia lipóide e carcinoma broncoalveolar, a TC ao tórax também mostra o mesmo sinal. 5. testes laboratoriais: A hipoxemia é um fenómeno comum em doentes com PAP sintomático. Nos doentes com PAP, não há anomalias nos testes de rotina geral e parâmetros bioquímicos, mas alguns parâmetros bioquímicos específicos são significativamente anormais. O LDH também é elevado em doentes com PAP e é considerado um indicador serológico não específico. Correlaciona-se com os níveis de oxigénio no sangue e diminui após tratamento com lavagem. CEA, um indicador serológico de malignidade, também foi encontrado elevado no soro de pacientes com PAP e correlacionado com LDH e P(A-a)O2. Xu et al. examinaram CEA sérica em 17 pacientes com PAP: 52,9% dos pacientes com PAP tinham concentrações elevadas de CEA sérica e correlacionadas com a gravidade da doença. Além disso, o significado clínico de alguns outros indicadores em doentes com PAP, tais como fragmento de citoqueratina 19, glicoproteína KL-6, substâncias activas de superfície A, B e D e proteína de adesão monocyte 1 no fluido de lavagem alveolar, precisa de ser mais explorado. O diagnóstico é baseado na história do paciente, idade, apresentação clínica, função pulmonar e especialmente radiografias do tórax e TAC podem sugerir um diagnóstico. O PAP secundário pode ser visto em qualquer faixa etária, mas principalmente em adultos, principalmente secundários a malignidades hematológicas, doenças imunossupressoras e exposição ao silício e berílio. No passado, 70% dos casos eram diagnosticados através de biopsia pulmonar de peito aberto. Recentemente, com o desenvolvimento de técnicas de imagem e o uso de fibrinoscopia, o diagnóstico pode ser confirmado por lavagem alveolar em mais de 75% dos casos. O fluido de lavagem alveolar típico é leitoso ou espesso, amarelo pálido e estratificado na colocação. A microscopia leve revela uma grande quantidade de material tipo lipoproteína granular eosinófila de forma e tamanho irregulares, que mancha positivamente para PAS. Em microscopia electrónica, estes eram compostos por um grande número de detritos celulares de tamanhos variáveis, partículas de material de superfície activa e algum outro material semelhante a proteínas, que tinham uma disposição circular concêntrica. Em estudos recentes verificou-se que as substâncias activas de superfície SP-A e SP-D são anormalmente elevadas no soro e no fluido de lavagem alveolar da maioria dos doentes com PAP, pelo que a medição clínica do soro e do fluido de lavagem alveolar SP-A e SP-D pode ser útil no diagnóstico de PAP. Estudos recentes mostraram que os auto-anticorpos séricos para o FMCG são elevados em doentes com PAP idiopática, e que a detecção de auto-anticorpos séricos para o FMCG tem uma sensibilidade de 100% e especificidade de 98% para o diagnóstico de PAP idiopática. Portanto, pode ser utilizado como indicador serológico para o diagnóstico de PAP idiopático. Em conclusão, o diagnóstico do PAP ainda se baseia no diagnóstico patológico. Embora a biopsia pulmonar trans-fiberóptica e a biopsia pulmonar toracoscópica possam diagnosticar PAP, a biopsia pulmonar aberta ainda é o padrão de ouro para o diagnóstico de PAP. V. Tratamento O tratamento do PAP é baseado na sua etiologia. O tratamento para doentes com PAP congénito é actualmente apenas de apoio, embora tenha sido relatado um tratamento bem sucedido com transplante pulmonar. O tratamento da PAP secundária inclui controlo e tratamento eficaz da condição primária, tal como quimioterapia eficaz ou transplante de medula óssea para pacientes com malignidades hematológicas secundárias pode melhorar a condição pulmonar do paciente, enquanto o tratamento mais eficaz para a PAP idiopática é a lavagem pulmonar total para remover material tipo lipoproteína alveolar. Esta abordagem não é um tratamento radical e um pequeno número de pacientes com PAP ainda têm uma doença progressiva e acabam por morrer de insuficiência respiratória. À medida que a investigação sobre a patogénese do PAP avança, têm surgido novas abordagens ao tratamento do PAP. 1. terapia de GM-CSF: GM-CSF é um importante regulador de substâncias activas de superfície pulmonar, e um modelo rato de deficiência de GM-CSF sugere que o GM-CSF está intimamente relacionado com a patogénese da PAP. A eficácia do GM-CSF no tratamento do PAP foi ilustrada num estudo prospectivo em duas fases no estrangeiro. Na primeira fase, de 1995 a 1998, 14 pacientes com PAP foram tratados com GM-CSF subcutânea (numa dose de 5µg/kg/dia) durante 6 a 12 semanas, com uma melhoria média no gradiente de oxigénio arterial alveolar ([A-a]D O2) de 23,2mmHg em 5 pacientes e 4 não-respondedores com PAP continuando a receber 20µg/kg/dia. Na segunda fase do estudo realizado em 1998, o GM-CSF subcutâneo foi administrado diariamente em quatro casos e a dose foi gradualmente aumentada até 12 semanas, com três deles a demonstrarem uma eficácia significativa, e na avaliação da eficácia realizada após 16 semanas de tratamento, os seus sintomas clínicos, fisiologia e imagiologia melhoraram significativamente, com [A-a]D O2 a aumentar de uma dose inicial Os académicos japoneses também alcançaram resultados significativos numa paciente feminina de 57 anos com PAP idiopática tratada com inalação de GM-CSF, com maior capacidade de difusão, sugerindo que o GM-CSF é de facto um tratamento eficaz para a PAP, apesar das diferentes vias de aplicação. 2. reposição plasmática: A reposição plasmática é frequentemente utilizada no tratamento de doenças imunitárias. É agora reconhecido que os doentes com PAP idiopático têm títulos relativamente elevados de autoanticorpos neutralizantes de GM-CSF no seu plasma, que afectam a função do GM-CSF. Bonfield et al. realizaram troca de plasma num paciente com PAP que tinha falhado a lavagem pulmonar completa e a terapia GM-CSF. O título de anticorpos plasmáticos GM-CSF do paciente era 1:6400 e após 10 tratamentos de troca de plasma durante 2 meses, o seu título de anticorpos GM-CSF foi reduzido para 1:400, os seus sintomas clínicos, imagens do tórax e oxigenação melhoraram significativamente, e o seu PaO2 era de 75 mmHg no ar ambiente. 3. terapia genética: A terapia genética é utilizada principalmente em doentes com defeitos genéticos específicos. Os doentes com PAP congénito que são deficientes em proteína B activa de superfície ou que têm mutações no gene da cadeia β, a unidade receptora comum do GM-CSF/IL-3/IL-5, podem achar a terapia genética como uma opção de tratamento eficaz no futuro. A aplicação de um vector adenoviral para transfectar ratos deficientes em GM-CSF com o gene GM-CSF e expressão selectiva de GM-CSF resultou numa melhoria dos níveis de substâncias semelhantes a proteínas alveolares e alívio sintomático. Em células epiteliais humanas in vitro e em ratos in vivo, o ADN transfectado com SP-B e SP-A resultou na expressão da correspondente proteína activa superficial, sugerindo assim que a terapia genética pode ser um instrumento promissor para o tratamento eficaz da PAP. 4. outros: Alguns estudos demonstraram que o transplante de medula óssea em ratos com βc mutação pode inverter as alterações patológicas nos pulmões, e casos bem sucedidos de transplante alogénico de células estaminais hematopoiéticas foram também relatados no tratamento de algumas PAP secundárias, mas a eficácia dos métodos acima referidos necessita de uma avaliação e exploração mais aprofundadas. O PAP é uma doença rara. Estudos recentes mostraram que a presença de auto-anticorpos neutralizantes GM-CSF em doentes com PAP idiopática tornou possível reconhecer a PAP idiopática como uma doença auto-imune, e o impacto dos auto-anticorpos neutralizantes GM-CSF na via de sinalização da PAP e o impacto da disfunção molecular de sinalização na patogénese da PAP será a direcção da investigação futura, que conduzirá a uma mudança fundamental na estratégia de tratamento da PAP. Isto conduzirá a uma mudança fundamental na estratégia de tratamento PAP.