Identificação de genes modificadores de anemia falciforme por análise exômica

Resumo

A anemia falciforme (AF) é uma das doenças monogênicas mais comuns no mundo. Cerca de 3.000 recém-nascidos são afetados pela AF no Brasil a cada ano e é a doença genética mais comum na França e nos territórios franceses além-mar (colaboração internacional neste projeto). A AF é caracterizada por um quadro clínico muito heterogêneo, variando desde a condições moderadas às de risco. Essa variabilidade inter-individual permanece inexplicada. Enquanto, a HbS sozinha não pode ser responsável pela heterogeneidade. A persistência da hemoglobina fetal (HbF) e ±-talassemia concomitante são os modificadores da AF melhor caracterizados, mas não explicam por si só a extensão da variabilidade fenotípica. Juntas, as observações levaram à hipótese de um controle multifatorial das complicações da AF, envolvendo ambos os fatores genéticos e ambientais. Inicialmente, a busca por genes modificadores foi feita via abordagem de gene candidato com um sucesso mitigado. Atualmente, a única associação convincente descrita até o momento, usando esse tipo de estudo de associação de genótipo-fenótipo, é de um polimorfismo funcional no gene UGT1A e colelitíase. Em contraste, nenhuma das muitas diferentes associações de genes reportadas com diferentes complicações foram replicadas apesar das tentativas específicas para algumas.Nosso objetivo é usar a análise de exoma para identificar genes modificadores envolvidos na ocorrência de uma complicação maior da AF ocorrendo durante a infância, i.e. sequestro esplênico agudo. Essa complicação foi escolhida por: sua ocorrência cedo na vida, sua definição consensual, e sua frequência e seu impacto significante na morbidade e mortalidade da AF. Pacientes homozigotos de AF (SS) identificados via triagem de recém-nascidos hoje maiores de 6 anos e regularmente acompanhados nos centros de anemia falciforme são elegíveis para esse estudo e serão incluídos durante a visita de acompanhamento anual. A unidade de AF no Hemocentro, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP-Brasil, o Centro de Referência em DF das Antilhas Francesas (Guadalupe, Martinica) e Guiana, com uma cobertura maior que 97% para ambos. O Centro de Referência da Grande Paris, usando uma abordagem de alvo (França continental). Realizaremos uma estratégia de duas etapas. A identificação de genes modificadores será feita pela análise exômica de 15 pares discordantes (irmãos com AF maiores de 6 anos de idade, um com histórico de ASS recorrente e outro sem histórico de ASS). A associação entre essas duas complicações e as variantes selecionadas serão confirmadas por uma análise de alvo em 600 casos aparentados e 600 controles. Esquema experimental: o DNA será purificado por procedimentos convencionais. Os dados fenotípicos pertinentes ao estudo serão coletados a partir dos arquivos médicos dos pacientes. Para a abordagem de exoma, casos entre família e controles serão selecionados. A estratégia, baseada na análise de pares discordantes de irmãos com AF (irmãos ou irmãs), reduzirá a taxa de resultados falso positivos relacionados à recente mistura de nossas populações de interesse e aumento do poder estatístico da análise uma vez que irmãos e irmãs compartilham 25% do seu genoma em média. Além disso, apenas pacientes com ASS recorrente serão selecionadas para aumentar a probabilidade de detectar variantes associadas à maior penetrância. Todas as variantes compartilhadas entre pares discordantes serão descartadas a partir de análise mais aprofundada. Os processos de filtragem serão realizados para recuperar variantes que potencialmente alterem a função proteica, de acordo com ferramentas de previsão, i.e. truncamento, variantes de splicing e mutações missense que estão previstas na alteração da função proteica. Variantes em potencial que alterem a expressão gênica também serão recuperadas. Duas abordagens estatísticas principais serão usadas para analisar as variantes identificadas na análise exômica: métodos de colapso e agregação. (AU)