Estudo molecular e funcional da síndrome de Usher utilizando sequenciamento massivo, zebrafish e sistema CRISPR/Cas9

• Processo: 17/12798-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Edi Lúcia Sartorato
• Beneficiário: Edi Lúcia Sartorato
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Genética médica Técnicas de diagnóstico molecular Sequenciamento de nucleotídeos em larga escala Transtornos da surdocegueira Síndromes de Usher Fenótipo CRISPR-Cas9 Mutação Peixe-zebra
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cas9 | Crispr | Sequenciamento massivo | Usher | Zebrafish | Genética Humana

Resumo

Síndrome de Usher é uma doença hereditária autossômica recessiva caracterizada por deficiência auditiva e perda progressiva da visão. A perda da visão se dá devido à retinose pigmentar, uma doença degenerativa da retina que geralmente aparece na adolescência ou início da idade adulta. Um protocolo global de diagnóstico molecular para a síndrome de Usher tem sido dificultado pela heterogeneidade genética, pelo grande número de éxons de cada gene a analisar e pelos altos custos associados com a aplicação de técnicas convencionais. Tecnologias de alto desempenho desenvolvidas recentemente são, portanto, necessárias para facilitar a detecção do gene e mutações envolvidos, fornecer uma estimativa de sua prevalência na população, lançando assim uma base para a sua constituição como um complemento para o diagnóstico clínico e prognóstico em programas de triagem auditiva neonatal. É importante destacar que não há, até o momento, dados na literatura envolvendo um amplo estudo dos genes associados à síndrome de Usher em pacientes brasileiros. Dessa forma, neste estudo pretende-se fazer a identificação de alterações envolvidas na Síndrome de Usher e as consequências funcionais dessas alterações por meio das seguintes estratégias: 1 - Inicialmente utilização de técnica high-througput (whole exome) para identificação das alterações; 2 - Validação do fenótipo utilizando estudo in vivo em zebrafish (peixe paulistinha) por meio de knock-in com o sistema CRISPR/cas9 para observação das consequências das alterações no fenótipo desses animais. As alterações encontradas também serão analisadas com objetivo de compreender origem e distribuição destas mutações na população brasileira. Assim, pretende-se analisar ancestralidade dos indivíduos definindo os componentes étnicos nos genomas dos indivíduos portadores destas mutações; avaliar índices de identidade por descendência entre as pares dos indivíduos e localizar os segmentos genômicos de homozigose estendida; eventualmente estimar a idade de mutações, o tempo em gerações do ancestral comum mais recente de uma determinada mutação, evidentemente este último ítem ficará condicionado aos achados do projeto. Os resultados contribuirão para a elucidação dos casos de etiologia desconhecida, identificação precoce das famílias de risco e otimização de testes de diagnóstico molecular para a triagem da perda auditiva em indivíduos brasileiros surdos com suspeita de Usher para melhor prognóstico, tratamento e aconselhamento genético, além de poder entender as bases genéticas dessa condição. (AU)