Doenças monogênicas raras: caracterização molecular e computacional de variantes genéticas
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Data
2024-09-06
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Editor Literário
Resumo
Introdução: As doenças monogênicas representam um grupo extenso de
alterações fenotípicas que afetam a população mundial: existem, hoje, cerca de
7.000 doenças monogênicas conhecidas. Apesar de extensas investigações
para elucidar a etiologia molecular específica de doenças raras, a identificação
de genes relacionados a elas são, ainda, escassos. Com a etiologia
desconhecida, o diagnóstico para a maioria dos pacientes com suspeita de
alguma condição monogênica rara continua imprecisa. Sendo assim, a
necessidade de buscar o diagnóstico e a caracterização molecular para esses
pacientes é essencial para estabelecer correlações entre o genótipo e o
fenótipo, melhorar o manejo e o tratamento destes pacientes e para possibilitar
a identificação de fatores etiológicos e prognósticos para um aconselhamento
familiar mais preciso. Objetivos: Realizar a avaliação molecular de pacientes
com suspeita clínica de diferentes alterações monogênicas raras associadas
aos genes CHST3, EDNRB, FGFR2, FOXC2, KIAA0586, NFIX e SOX9, bem
como realizar a predição in silico das variantes encontradas. Material e
Métodos: O DNA de todos os pacientes e seus respectivos progenitores foi
isolado pelo método de salting-out e amplificado pelo método de reação em
cadeia da polimerase (PCR) convencional com o primers desenhados para
cobrir todas as regiões codificantes dos genes. O sequenciamento das
amostras foi realizado através do sequenciador automático ABI-PRISM 3130
Genetic Analyzer e os eletroferogramas gerados analisados com o auxílio do
programa Chromas Lite. Para as análises in silico serão usadas à nível gênico
as 25 ferramentas recomendadas pelas Diretrizes para Interpretação de
Variantes de Sequências da ACMG quanto às análises preditivas para troca de
sentido, alteração de sítios de splicing e conservação de nucleotídeos. No nível
protéico, os quatro níveis hierárquicos de sua estrutura serão avaliados Além
disso, algoritmos de predição estipulados pela American College of Medical
Genetics and Genomics e a Association for Molecular Pathology serão
utilizados para realizar a avaliação dos critérios de patogenicidade das
variantes encontradas a nível populacional, de estrutura proteica e
conservação evolutiva. Resultados: Foram encontradas variações de
sequência nos genes CHST3, EDNRB, FGFR2, KIAA0586 e NFIX. No paciente
diagnosticado com displasia esquelética foi encontrada uma nova variante
missense em homozigose no gene CHST3 por NGS, confirmada,
posteriormente, por sequenciamento de Sanger. Alterações no gene FGFR2
foram encontradas tanto para o indivíduo diagnosticado com síndrome de
Pfeiffer, quanto para o paciente com síndrome de Apert. Na síndrome de
Pfeiffer, uma variante missense de novo foi encontrada na região de sítio
aceptor de splicing entre os exons 8 e 9. Para a síndrome de Apert, outra
variante missense de novo em heterozigose foi encontrada. Ainda, uma nova
variante também foi identificada no indivíduo com síndrome de Marshall-Smith:
duplicação de sete nucleotídeos no éxon 8 do gene NFIX . Para o paciente com
diagnóstico de síndrome de Shah-Waardenburg foi encontrada uma variante
missense em homozigose no gene EDNRB. A análise do painel de genes para
ciliopatias identificou uma variante em KIAA0586 herdada do pai no paciente
diagnosticado com síndrome de Hydrolethalus. Ainda, uma análise por rtPCR
encontrou uma possível variante intrônica também no gene KIAA0586 na
amostra materna, possivelmente herdada pela filha. Por fim, para os genes
FOXC2 e SOX9 não foi encontrada nenhuma mutação no sequenciamento dos
respectivos pacientes. Conclusão: Neste trabalho foi avaliado um único
paciente com suspeita de doença monogênica rara para cada gene associado
ao respectivo fenótipo. Apesar de nossa análise molecular cobrir toda a região
codificante dos genes, para dois destes pacientes não foi observada nenhuma
mutação. Para os demais casos, foram observadas duas mutações
previamente descritas para pacientes com craniossinostoses (rs1057519041 e
rs77543610) e quatro variantes novas. Para as mutações novas, análises in
silico foram realizadas para auxiliar na elucidação da probabilidade de dano ao
genoma, bem como na predição da proteína alterada e, ainda, na compreensão
do funcionamento do gene investigado. Estes resultados reforçam a existência
de uma heterogeneidade genética entre casos de mesmo diagnóstico clínico,
bem como a importância do diagnóstico molecular para cada paciente de forma
a fornecer um diagnóstico completo mais efetivo e preciso e um
aconselhamento genético mais personalizado.
Descrição
Tese (Doutorado)-Programa de Pós-Graduação em Patologia, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
Palavras-chave
Doença monogênica, Análise in silico, Gene, [en] Monogenic disease, [en] In silico assessment, [en] Gene