Association between phenotypic and genotypic characteristics and disease severity in individuals with cystic fibrosis / Associação entre as características fenotípicas, genotípicas e a gravidade da doença em indivíduos com fibrose cística

Abstract Objective: To analyze the association between phenotypic and genotypic characteristics and disease severity in individuals with cystic fibrosis treated at a reference center in Minas Gerais, Brazil. Methods: This is a retrospective study that collected clinical and laboratory data, respiratory and gastrointestinal manifestations, type of treatment, Shwachman-Kulczycki score, and mutations from the patients' medical records. Results: The sample included 50 participants aged one to 33 years, 50% of whom were female. Out of the one hundred alleles of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator gene, the most prevalent mutations were DeltaF508 (45%) and S4X (18%). Mutation groups were only associated with pancreatic insufficiency (p=0.013) and not with disease severity (p=0.073). The latter presented an association with colonization by Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus (p=0.007) and with underweight (p=0.036). Death was associated with age at diagnosis (p=0.016), respiratory symptomatology (p=0.013), colonization (p=0.024), underweight (p=0.017), and hospitalization (p=0.003). Conclusions: We could identify the association of mutations with pancreatic insufficiency; the association of Staphylococcus aureus colonization and underweight with disease severity; and the lack of association between mutations and disease severity. Environmental factors should be investigated more thoroughly since they seem to have an important effect on disease severity.

RESUMO Objetivo: Analisar a associação entre as características fenotípicas, genotípicas e a gravidade da doença em indivíduos com fibrose cística atendidos em um centro de referência de Minas Gerais, Brasil. Métodos: Trata-se de um estudo retrospectivo, em que os dados clínicos, laboratoriais, as manifestações respiratórias e gastrointestinais, o tipo de tratamento, o escore de Shwachman-Kulczycki e as mutações foram coletados dos prontuários de registros dos pacientes. Resultados: A amostra incluiu 50 participantes, de um a 33 anos de idade, sendo 50% do sexo feminino. Do total de cem alelos do gene Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator, as mutações mais prevalentes foram Delta F508 (45%) e S4X (18%). Os grupos de mutações apresentaram associação somente (p=0,013) com a insuficiência pancreática e não com a gravidade da doença (p=0,073). Esta última apresentou associação com a colonização por Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus (p=0,007) e com baixo peso (p=0,036). O óbito foi associado com a idade no diagnóstico (p=0,016), a sintomatologia respiratória (p=0,013), a colonização (p=0,024), o baixo peso (p=0,017) e a ocorrência de internação (p=0,003). Conclusões: Foi possível observar associação entre as mutações e a presença de insuficiência pancreática; entre a colonização por Staphylococcus aureus e o baixo peso com a gravidade da doença; e ausência de associação entre as mutações e a gravidade da doença. Os fatores ambientais merecem ser investigados mais detalhadamente, pois parecem apresentar impacto importante na gravidade da doença.

Elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor-real-world clinical effectiveness and safety. A single-center Portuguese study / Elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor-efetividade clínica e segurança no mundo real. Estudo unicêntrico português

ABSTRACT Objective: To evaluate the effectiveness of treatment with elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor (ELX/TEZ/IVA) and to characterize its safety profile in cystic fibrosis (CF) patients in a real-world clinical setting. Methods: This was a prospective observational study carried out in a CF referral center in Portugal involving adult CF patients who started treatment with ELX/TEZ/IVA. Clinical characteristics of the patients were collected, and effectiveness and safety data were evaluated. Results: Of the 56 patients followed in the center at the time of the study, 28 were eligible for ELX/TEZ/IVA treatment in accordance with the Portuguese National Authority for Medicines and Health Products at the time of the study. Of these, 24 met the follow-up time requirement to be included in the clinical effectiveness analysis. The mean follow-up time was 167.3 ± 96.4 days. Adverse events were generally mild and self-limited. Significant improvements in lung function, BMI, sweat chloride concentration, and number of pulmonary exacerbations were observed. No significant differences in outcomes between F508del homozygous and heterozygous patients were found. The effectiveness of this new CFTR modulator combination also applied to patients with advanced lung disease. Conclusions: Treatment with ELX/TEZ/IVA showed effective improvement in real-world clinical practice, namely in lung function, BMI, sweat chloride concentration, and number of pulmonary exacerbations, with no safety concerns.

RESUMO Objetivo: Avaliar a efetividade do tratamento com elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor (ELX/TEZ/IVA) e caracterizar seu perfil de segurança em pacientes com fibrose cística (FC) em um cenário clínico de mundo real. Métodos: Estudo observacional prospectivo realizado em um centro de referência em FC de Portugal com pacientes adultos com FC que iniciaram o tratamento com ELX/TEZ/IVA. As características clínicas dos pacientes foram coletadas, e os dados de efetividade e segurança, avaliados. Resultados: Dos 56 pacientes acompanhados no centro na época do estudo, 28 eram elegíveis para o tratamento com ELX/TEZ/IVA de acordo com a Autoridade Nacional do Medicamento e Produtos de Saúde. Destes, 24 atenderam ao requisito de tempo de acompanhamento para inclusão na análise de efetividade clínica. O tempo médio de acompanhamento foi de 167,3 ± 96,4 dias. Os eventos adversos foram geralmente leves e autolimitados. Foram observadas melhoras significativas na função pulmonar, no IMC, na concentração de cloreto no suor e no número de exacerbações pulmonares. Não foram encontradas diferenças significativas nos resultados entre os pacientes homozigotos e heterozigotos para F508del. A efetividade dessa nova combinação de moduladores da CFRT em fibrose cística também se aplica a pacientes com doença pulmonar avançada. Conclusões: O tratamento com ELX/TEZ/IVA demonstrou melhora efetiva na prática clínica real, a saber, na função pulmonar, no IMC, na concentração de cloreto no suor e no número de exacerbações pulmonares, sem preocupações de segurança.

Use of elexacaftor+tezacaftor+ivacaftor in individuals with cystic fibrosis and at least one F508del allele: a systematic review and meta-analysis / Uso de elexacaftor + tezacaftor + ivacaftor em indivíduos com fibrose cística com pelo menos um alelo F508del: revisão sistemática e meta-análise

ABSTRACT Objective: To evaluate the effect of treatment with the combination of three cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) modulators-elexacaftor+tezacaftor+ivacaftor (ETI)-on important clinical endpoints in individuals with cystic fibrosis. Methods: This was a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials that compared the use of ETI in individuals with CF and at least one F508del allele with that of placebo or with an active comparator such as other combinations of CFTR modulators, following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) recommendations and the Patients of interest, Intervention to be studied, Comparison of interventions, and Outcome of interest (PICO) methodology. We searched the following databases: MEDLINE, EMBASE, Cochrane Central Register of Controlled Trials, and ClinicalTrials.gov from their inception to December 26th, 2022. The risk of bias was assessed using the Cochrane risk-of-bias tool, and the quality of evidence was based on the Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE). Results: We retrieved 54 studies in the primary search. Of these, 6 met the inclusion criteria and were analyzed (1,127 patients; 577 and 550 in the intervention and control groups, respectively). The meta-analysis revealed that the use of ETI increased FEV1% [risk difference (RD), +10.47%; 95% CI, 6.88-14.06], reduced the number of acute pulmonary exacerbations (RD, −0.16; 95% CI, −0.28 to −0.04), and improved quality of life (RD, +14.93; 95% CI, 9.98-19.89) and BMI (RD, +1.07 kg/m2; 95% CI, 0.90-1.25). Adverse events did not differ between groups (RD, −0.03; 95% CI, −0.08 to 0.01), and none of the studies reported deaths. Conclusions: Our findings demonstrate that ETI treatment substantially improves clinically significant, patient-centered outcomes.

RESUMO Objetivo: Avaliar o efeito do tratamento com a combinação de três moduladores da proteína cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR, reguladora de condutância transmembrana em fibrose cística) - elexacaftor + tezacaftor + ivacaftor (ETI) - sobre desfechos clínicos importantes em indivíduos com fibrose cística. Métodos: Revisão sistemática e meta-análise de ensaios clínicos randomizados que compararam o uso de ETI em indivíduos com fibrose cística com pelo menos um alelo F508del com o uso de placebo ou de um comparador ativo como outras combinações de moduladores da CFTR. O estudo foi realizado seguindo as recomendações Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) e a metodologia Patients of interest, Intervention to be studied, Comparison of interventions, and Outcome of interest (PICO). Foram realizadas buscas nos seguintes bancos de dados: MEDLINE, EMBASE, Cochrane Central Register of Controlled Trials e ClinicalTrials.gov, desde a sua criação até 26 de dezembro de 2022. O risco de viés foi avaliado por meio da ferramenta de risco de viés da Cochrane, e a qualidade das evidências foi determinada com base no sistema Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE). Resultados: Foram identificados 54 estudos na busca primária. Destes, 6 preencheram os critérios de inclusão e foram analisados (1.127 pacientes: 577 pacientes intervenção e 550 pacientes controle). A meta-análise revelou que o uso de ETI aumentou o VEF1 em porcentagem do previsto [diferença de risco (DR): +10,47%; IC95%: 6,88-14,06], reduziu o número de exacerbações pulmonares agudas (DR: −0,16; IC95%: −0,28 a −0,04) e melhorou a qualidade de vida (DR: +14,93; IC95%: 9,98-19,89) e o IMC (DR: +1,07 kg/m2; IC95%: 0,90-1,25). Os eventos adversos não diferiram entre os grupos (DR: −0,03; IC95%: −0,08 a 0,01), e nenhum dos estudos relatou óbitos. Conclusões: Nossos achados demonstram que o tratamento com ETI melhora substancialmente os desfechos clinicamente significativos centrados no paciente.

Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator mutations at a referral center for cystic fibrosis / Mutações no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator em um centro de referência para a fibrose cística

OBJECTIVE: To determine the frequency of six mutations (F508del, G542X, G551D, R553X, R1162X, and N1303K) in patients with cystic fibrosis (CF) diagnosed, at a referral center, on the basis of abnormal results in two determinations of sweat sodium and chloride concentrations. METHODS: This was a cross-sectional study involving 70 patients with CF. The mean age of the patients was 12.38 ± 9.00 years, 51.43% were female, and 94.29% were White. Mutation screening was performed with polymerase chain reaction (for F508del), followed by enzymatic digestion (for other mutations). Clinical analysis was performed on the basis of gender, age, ethnicity, pulmonary/gastrointestinal symptoms, and Shwachman-Kulczycki (SK) score. RESULTS: All of the patients showed pulmonary symptoms, and 8 had no gastrointestinal symptoms. On the basis of the SK scores, CF was determined to be mild, moderate, and severe in 22 (42.3%), 17 (32.7%), and 13 (25.0%) of the patients, respectively. There was no association between F508del mutation and disease severity by SK score. Of the 140 alleles analyzed, F508del mutation was identified in 70 (50%). Other mutations (G542X, G551D, R553X, R1162X, and N1303K) were identified in 12 (7.93%) of the alleles studied. In F508del homozygous patients with severe disease, the OR was 0.124 (95% CI: 0.005-0.826). CONCLUSIONS: In 50% of the alleles studied, the molecular diagnosis of CF was confirmed by identifying a single mutation (F508del). If we consider the analysis of the six most common mutations in the Brazilian population (including F508del), the molecular diagnosis was confirmed in 58.57% of the alleles studied. .

OBJETIVO: Determinar a frequência de seis mutações (F508del, G542X, G551D, R553X, R1162X e N1303K) em pacientes com fibrose cística (FC) de um centro de referência, diagnosticados pela presença de duas dosagens de sódio e cloro no suor alteradas. MÉTODOS: Estudo de corte transversal com 70 pacientes com idade média de 12,38 ± 9,00 anos, sendo que 51,43% eram do sexo feminino, e 94,29% eram caucasoides. A triagem de mutações foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase (F508del), seguida por digestão enzimática (demais mutações). A análise clínica foi realizada utilizando as variáveis sexo, idade, etnia, manifestações pulmonares/digestivas e escore de Shwachman-Kulczycki (ESK). RESULTADOS: Todos os pacientes apresentaram manifestações pulmonares, e 8 não apresentaram manifestações digestivas. Os resultados do ESK evidenciaram doença leve, moderada e grave, respectivamente, em 22 (42,3%), 17 (32,7%) e 13 (25,0%) pacientes. Não houve associação da mutação F508del com o grau de doença pelo ESK. Dos 140 alelos analisados, a mutação F508del foi identificada em 70 (50%). As demais mutações (G542X, G551D, R553X, R1162X e N1303K) foram identificadas em 12 (7,93%) dos alelos analisados. Em pacientes homozigotos F508del com doença grave, a OR foi de 0,124 (IC95%: 0,005-0,826). CONCLUSÕES: O diagnóstico molecular de FC foi confirmado pela identificação de apenas uma mutação (F508del) em 50% dos alelos estudados. Se considerarmos a análise das seis mutações de maior frequência na população brasileira (incluindo F508del), o diagnóstico molecular foi confirmado em 58,57% dos alelos analisados. .

Screening for F508del as a first step in the molecular diagnosis of cystic fibrosis / Pesquisa da mutação F508del como primeiro passo no diagnóstico molecular de fibrose cística

OBJECTIVE: To determine the relevance of screening for the F508del mutation of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene as a first step in the genetic diagnosis of cystic fibrosis (CF) by associating the genotype with various clinical variables. METHODS: We evaluated 180 CF patients regarding the F508del mutation. The clinical data were obtained from the medical records of the patients and from interviews with their parents or legal guardians. RESULTS: Of the 180 patients studied, 65 (36.1%) did not carry the F508del mutation (group 0 [G0]), 67 (37.2%) were F508del heterozygous (G1), and 48 (26.7%) were F508del homozygous (G2). All three groups showed associations with the clinical variables. Homozygosis was associated with younger patients, younger age at CF diagnosis, and younger age at the first isolation of Pseudomonas aeruginosa (PA), as well as with higher prevalence of pancreatic insufficiency (PI) and non-mucoid PA (NMPA) colonization. In comparison with G1+G2 patients, G0 patients were older; first experienced clinical symptoms, digestive disease, and pulmonary disease at an older age; were older at CF diagnosis and at first PA isolation; and had a lower prevalence of PI and meconium ileus, as well as of colonization by NMPA, mucoid PA, and Burkholderia cepacia. In G1 patients, values were intermediate for age at CF diagnosis; age at first PA isolation, first pulmonary symptoms, and first clinical manifestations; MPA colonization; and OR for PI. CONCLUSIONS: The identification of F508del in 63.9% of the patients studied showed that this can be a useful tool as a first step in the genetic diagnosis of CF. The F508del genotype was associated with clinical severity of the disease, especially with the variables related to CF onset. .

OBJETIVO: Verificar a importância da detecção da mutação F508del no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator como primeiro passo no diagnóstico genético de fibrose cística (FC), associando-se o genótipo com várias variáveis clínicas. MÉTODOS: Foram avaliados 180 pacientes com FC quanto à mutação F508del. As variáveis clínicas foram obtidas dos prontuários médicos dos pacientes e de entrevistas com seus pais ou responsáveis. RESULTADOS: Dos 180 pacientes estudados, 65 (36,1%) não apresentavam a mutação F508del (grupo 0 [G0]), 67 (37,2%) eram heterozigotos (grupo 1 [G1]), e 48 (26,7%) eram homozigotos (grupo 2 [G2]). Todos os três grupos mostraram associações com as variáveis clínicas. A homozigose associou-se a pacientes mais jovens, menor idade ao diagnóstico e menor idade no primeiro isolamento de Pseudomonas aeruginosa (PA), bem como maior prevalência de insuficiência pancreática (IP) e colonização por PA não mucoide (PANM). Na comparação com os pacientes G1+G2, os pacientes G0 eram mais velhos, com início de sintomas clínicos, doença digestiva e doença pulmonar mais tardio, diagnóstico tardio, PA isolada tardiamente, e menor prevalência de IP, íleo meconial e colonização por PANM, PA mucoide e Burkholderia cepacia. Nos pacientes G1, os valores foram intermediários para idade ao diagnóstico, idade no primeiro isolamento de PA, idade no início de doença pulmonar e de manifestações clínicas, colonização por PAM e OR para IP. CONCLUSÕES: A identificação de F508del em 63,9% dos pacientes estudados mostrou que ela pode ser uma ferramenta útil como ...

Contribuição da análise molecular do gene regulador da condutância transmembrana na fibrose cística na investigação diagnóstica de pacientes com suspeita de fibrose cística leve ou doença atípica / Diagnostic contribution of molecular analysis of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene in patients suspected of having mild or atypical cystic fibrosis

OBJETIVO: Avaliar a contribuição da análise molecular do gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR, regulador da condutância transmembrana na fibrose cística) na investigação diagnóstica da fibrose cística em pacientes com suspeita de fibrose cística (FC) leve ou atípica. Métodos: Estudo transversal em adolescentes e adultos (idade > 14 anos). Os voluntários foram submetidos à avaliação clínica, laboratorial e radiológica; espirometria, microbiologia do escarro, ecografia hepática, teste do suor e análise molecular do gene CFTR. Compararam-se as características dos pacientes divididos em três grupos, segundo o número de mutações identificadas (duas ou mais, uma e nenhuma). Resultados: Foram avaliados 37 pacientes com achados fenotípicos de FC, com ou sem confirmação pelo teste do suor. Houve predomínio do sexo feminino (75,7%), e a média de idade dos participantes foi de 32,5 ± 13,6 anos. A análise molecular contribuiu para o diagnóstico de FC em 3 casos (8,1%), todos esses com pelo menos duas mutações. Houve a identificação de uma e nenhuma mutação, respectivamente, em 7 (18,9%) e 26 pacientes (70,3%). Nenhuma característica clínica estudada se associou com o diagnóstico genético. A mutação p.F508del foi a mais comum, encontrada em 5 pacientes. A associação de p.V232D e p.F508del foi encontrada em 2 pacientes. Outras mutações encontradas foram p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, p.P1290P, p.R1066H e p.T351S. Conclusões: A análise molecular da região codificadora do gene CFTR apresentou uma contribuição limitada para a investigação diagnóstica desses pacientes com suspeita de FC leve ou atípica. Além disso, não houve associações entre as características clínicas e o diagnóstico genético.

OBJECTIVE: To evaluate the diagnostic contribution of molecular analysis of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene in patients suspected of having mild or atypical cystic fibrosis (CF). METHODS: This was a cross-sectional study involving adolescents and adults aged > 14 years. Volunteers underwent clinical, laboratory, and radiological evaluation, as well as spirometry, sputum microbiology, liver ultrasound, sweat tests, and molecular analysis of the CFTR gene. We then divided the patients into three groups by the number of mutations identified (none, one, and two or more) and compared those groups in terms of their characteristics. RESULTS: We evaluated 37 patients with phenotypic findings of CF, with or without sweat test confirmation. The mean age of the patients was 32.5 ± 13.6 years, and females predominated (75.7%). The molecular analysis contributed to the definitive diagnosis of CF in 3 patients (8.1%), all of whom had at least two mutations. There were 7 patients (18.9%) with only one mutation and 26 patients (70.3%) with no mutations. None of the clinical characteristics evaluated was found to be associated with the genetic diagnosis. The most common mutation was p.F508del, which was found in 5 patients. The combination of p.V232D and p.F508del was found in 2 patients. Other mutations identified were p.A559T, p.D1152H, p.T1057A, p.I148T, p.V754M, p.P1290P, p.R1066H, and p.T351S. CONCLUSIONS: The molecular analysis of the CFTR gene coding region showed a limited contribution to the diagnostic investigation of patients suspected of having mild or atypical CF. In addition, there were no associations between the clinical characteristics and the genetic diagnosis.

Mutações do gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator e deleções dos genes glutationa S-transferase em pacientes com fibrose cística no Brasil / Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations and glutathione S-transferase null genotypes in cystic fibrosis patients in Brazil

OBJETIVO: Determinar os efeitos que a mutação do gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) e da deleção dos genes glutationa S-transferase (GST) mu-1 (GSTM1) e teta-1 (GSTT1) têm na evolução clínica da fibrose cística (FC) em pacientes da região sudeste do Brasil. MÉTODOS: Entre março de 2002 e março de 2005, incluímos no estudo todos os pacientes com FC atendidos consecutivamente no Departamento de Pediatria do Hospital de Clínicas da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas. O DNA genômico de 66 pacientes com FC foi analisado por PCR e digestão com endonuclease de restrição para a identificação dos genótipos. RESULTADOS: A mutação ΔF508 do gene CFTR foi identificada em 44 (66,7 por cento) pacientes. As deleções dos genes GSTM1, GSTT1 e da combinação nula GSTM1/GSTT1 foram identificadas em 40,9 por cento, 15,2 por cento e 3,0 por cento dos pacientes, respectivamente. A mutação ΔF508 do gene CFTR foi mais comum em pacientes diagnosticados com FC antes dos 2,5 anos de idade que naqueles diagnosticados mais tarde (75,5 por cento vs. 41,2 por cento; p = 0,008). CONCLUSÕES: Foram observadas frequências similares da mutação ΔF508 do gene CFTR e dos genótipos GSTM1 e GSTT1 nos pacientes, independentemente do sexo, etnia ou status da doença pulmonar ou pancreática. Quando os pacientes foram estratificados por aspectos clínicos e epidemiológicos, as frequências dos genótipos GSTM1 e GSTT1 nulos foram semelhantes, sugerindo que a ausência herdada dessas vias enzimáticas não altera o curso da FC. Em contraste, a alta frequência da mutação ΔF508 no gene CFTR encontrada em pacientes mais jovens sugere que essa mutação influencia a idade no momento do diagnóstico de FC nessa região do país.

OBJECTIVE: To determine the effects that mutation of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene and deletion of the glutathione S-transferase (GST) genes mu-1 (GSTM1) and theta-1 (GSTT1) have on the clinical course of cystic fibrosis (CF) in patients residing in the southeastern region of Brazil. METHODS: The study sample consisted of all consecutive CF patients treated at the Hospital de Clínicas School of Medical Sciences of the State University at Campinas between March of 2002 and March of 2005. We included 66 CF patients. Genomic DNA was analyzed by polymerase chain reaction and restriction endonuclease digestion for the identification of the genotypes. RESULTS: The DF508 mutation of the CFTR gene was found in 44 patients (66.7 percent). The null genotypes GSTM1, GSTT1 and GSTM1/GSTT1 were found in 40.9 percent, 15.2 percent, and 3.0 percent of the patients, respectively. The DF508 CFTR mutation was more common in patients diagnosed with CF before 2.5 years of age than in those diagnosed later (75.5 percent vs. 41.2 percent; p = 0.008). The frequency of the DF508 CFTR mutation, as well as of the GSTM1 and GSTT1 genotypes, was not found to be associated with gender, ethnicity, pulmonary disease status, or pancreatic disease status. CONCLUSIONS: When the patients were stratified by clinical and epidemiological features, the frequencies of the GSTM1 and GSTT1 null genotypes were similar, suggesting that the inherited absence of these enzymatic pathways does not alter the course of CF. However, the high frequency of the DF508 CFTR mutation found in younger children suggests that it influences the age at diagnosis of CF in this region of Brazil.