As hemoglobinopatias são as doenças monogênicas mais comuns em todo o mundo, afetando milhões de pessoas. Eles são amplamente classificados em dois grupos: defeitos qualitativos — estrutura anormal da hemoglobina (doença falciforme, HbC, HbE, HbD) — e defeitos quantitativos — síntese reduzida de cadeias de globina normais (talassemia α e β). O diagnóstico laboratorial depende de parâmetros CBC, índices de hemácias, esfregaço de sangue periférico e técnicas de separação de hemoglobina.

Tipos normais de hemoglobina

A hemoglobina adulta normal (HbA, α₂β₂) compreende 95–98% da hemoglobina total. A HbA2 (α₂δ₂) é responsável por 2–3,5% e a HbF (hemoglobina fetal, α₂γ₂) é responsável por <1% em adultos. Ao nascer, a HbF é a hemoglobina predominante (70–90%), com a HbA aumentando durante o primeiro ano de vida à medida que a síntese da cadeia γ é substituída pela síntese da cadeia β. Cada cadeia de globina contém um grupo heme com um átomo de ferro que se liga reversivelmente ao oxigênio. Os genes da α-globina estão localizados no cromossomo 16 (duas cópias, HBA1 e HBA2), e o agrupamento de genes da β-globina está no cromossomo 11.

Doença Falciforme

A doença falciforme (DF) é causada por uma mutação pontual (GAG → GTG, Glu6Val) no gene da β-globina, produzindo hemoglobina S (HbS). A HbS desoxigenada polimeriza em fibras longas, distorcendo as hemácias em formato de foice. As células falciformes causam vaso-oclusão (crises dolorosas, síndrome torácica aguda, acidente vascular cerebral, priapismo), anemia hemolítica crônica e danos progressivos aos órgãos. Achados laboratoriais: Hb 6–10 g/dL, contagem elevada de reticulócitos (RPI > 2) e contagem de plaquetas variável (aumentada em doenças crônicas). O esfregaço de sangue na DF mostra células falciformes (drepanócitos), células barco, policromasia (reticulócitos), hemácias nucleadas, corpos de Howell-Jolly (asplenia funcional) e células-alvo.

Diagnóstico da doença falciforme

O teste de solubilidade de HbS (teste de redução de ditionito) detecta a polimerização de HbS em uma solução concentrada de hemoglobina, produzindo turbidez. É positivo para HbS, mas não distingue traço falciforme (HbAS) de doença (HbSS). Eletroforese de hemoglobina em pH alcalino (acetato de celulose ou gel de agarose) separa HbA, HbF, HbS e HbC por carga: a HbA migra mais rápido, seguida pela HbF, depois pela HbS, com a HbC mais lenta. Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e eletroforese capilar são os métodos padrão para quantificar frações de hemoglobina. Na doença falciforme homozigótica (HbSS), a HbS é 80–95%, a HbF 2–20% e a HbA2 é normal. No traço falciforme (HbAS), a HbA é de 55–65% e a HbS de 35–45%. A focagem isoelétrica (IEF) fornece alta resolução para identificação de variantes. Testes baseados em DNA (PCR, hibridização específica de alelo ou sequenciamento) confirmam o genótipo.

Traço Falciforme

O traço falciforme (HbAS) afeta 1–3 milhões de pessoas nos Estados Unidos e 25–30% da população em partes da África Ocidental. Geralmente é assintomático, com hemoglobina normal, índices de hemácias normais e sem anemia. O esfregaço de sangue é normal e o teste de solubilidade da HbS é positivo. A eletroforese de hemoglobina mostra HbA 55–65%, HbS 35–45% e HbA2 normal. As complicações são raras, mas incluem rabdomiólise relacionada ao exercício, carcinoma medular renal e hematúria.

β-talassemia

A β-talassemia é causada pela síntese reduzida (β⁺) ou ausente (β⁰) das cadeias β-globina, levando a um excesso de cadeias α-globina que precipitam e causam eritropoiese e hemólise ineficazes. β-talassemia maior (anemia de Cooley) requer transfusão vitalícia desde a infância, apresenta anemia microcítica hipocrômica grave (Hb < 7 g/dL), hepatoesplenomegalia acentuada e alterações esqueléticas decorrentes da expansão da medula. β-talassemia intermediária tem gravidade variável, com Hb 7–10 g/dL, e pode não necessitar de transfusão regular. Traço β-talassemia (leve) é assintomático com anemia microcítica leve, Hb raramente < 10–11 g/dL e contagem de glóbulos vermelhos frequentemente elevada. Diagnóstico: A HbA2 está elevada (> 3,5%, normalmente 4–8%) no traço β-talassemia, enquanto a HbF pode estar levemente aumentada. Na β-talassemia maior, a HbF está acentuadamente elevada (até 90%), a HbA2 é variável e a HbA está diminuída ou ausente.

α-Talassemia

A α-talassemia resulta da deleção ou mutação de um ou mais dos quatro genes da α-globina. Uma deleção do gene α (mínimos de α-talassemia, portador silencioso) é clinicamente silenciosa com hemograma completo normal. Duas deleções do gene α (traço α-talassemia) causam anemia microcítica hipocrômica leve semelhante ao traço β-talassemia, mas a HbA2 é normal. Três deleções do gene α (doença HbH) produzem anemia hemolítica moderada com índices microcíticos, e a HbH (tetrâmeros β₄) é detectável na eletroforese como uma banda de movimento rápido. A eletroforese de hemoglobina mostra HbH (5–40%) e Hb variável de Bart (γ₄) ao nascimento. Quatro deleções do gene α (hidropisia fetal de Hb Bart) são incompatíveis com a vida, causando anemia fetal grave, hidropisia e morte intrauterina.

Distinguindo a característica talassemia da deficiência de ferro

Diferenciar o traço β-talassemia da anemia por deficiência de ferro é um desafio laboratorial comum. No traço talassemia: a contagem de glóbulos vermelhos é normal ou elevada (microcitose descompensada), o RDW é normal, os estudos de ferritina e ferro são normais e a HbA2 está elevada. Na deficiência de ferro: a contagem de glóbulos vermelhos está baixa, o RDW está elevado, a ferritina e o TSAT estão baixos e a HbA2 está diminuída. O índice de Mentzer (contagem de MCV/RBC) é < 13 no traço talassemia e > 13 na deficiência de ferro. O esfregaço de sangue no traço talassemia mostra microcitose, hipocromia e células-alvo.

Hemoglobina E e outras variantes

A HbE (Glu26Lys) é a variante de hemoglobina mais comum no Sudeste Asiático, onde pode atingir frequências alélicas de 50% em algumas populações. A HbE é levemente instável e produz microcitose e hipocromia leves em heterozigotos. A HbE-β-talassemia é um composto heterozigoto clinicamente importante que causa anemia grave. A HbC (Glu6Lys) é comum na África Ocidental. A doença HbC (homozigótica) causa anemia hemolítica leve com células-alvo abundantes e cristais de HbC nas hemácias. HbD-Punjab (Glu121Gln) é comum na Índia e pode co-herdar com a doença falciforme. HbO-Arab, HbG-Philadelphia e Hb Lepore são outras variantes clinicamente importantes. A cromatografia líquida de alto desempenho e a eletroforese capilar melhoraram muito a detecção e quantificação de variantes.