Desenvolvimento de um "pipeline" específico de bioinformática

• Processo: 18/11917-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia
• Pesquisador responsável: Mario Hiroyuki Hirata
• Beneficiário: Victor Fernandes de Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/12899-6 - Caracterização genômica, epigenômica e farmacogenômica de portadores de hipercolesterolemia familial na população brasileira, AP.TEM
• Assunto(s): Biologia computacional Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Pipeline | ultra sequanciamento de nova geração | Biologia molecular

Resumo

Um melhor conhecimento das causas genéticas da HF e da correlação entre o genótipo e o fenótipo, permitirá a identificação prévia de pacientes que apresentam o risco mais elevado de desenvolver DCV, permitindo um acompanhamento clínico e terapêutico mais eficiente, além de contribuir para o desenvolvimento de farmacoterapias mais eficiente e especificas. De forma habitual, o diagnóstico da HF é realizado exclusivamente com critérios clínicos e/ou através da busca de variantes genéticas presentes apenas nos genes LDLR, APOB e PCSK9. Mesmo com o advento de tantas tecnologias para a detecção de novas mutações, quando grupos de diagnóstico clínico rastreiam mutações no LDLR em pacientes com HF sempre ocorre um paciente onde nenhuma mutação foi encontrada. Com isso a associação com outros candidatos de gene tem sido investigada, mas elas são muito raras. Um exemplo são as mutações recessivas no CYP7A1 encontrada em algumas famílias e não em outras e outro são as variantes do gene SREBP-2 e SCAP que tem sido encontradas em pacientes com HF associado a um fenótipo mais leve. As novas tecnologias de sequenciamento de alto rendimento ou NGS, sequenciam o DNA em plataformas capazes de gerar informação sobre milhões de pares de bases em uma única corrida, sendo uma alternativa poderosa para estudos de genômica estrutural e funcional. Dependendo da finalidade pode se utilizar de diferentes técnicas de NGS, a análise do genoma total, análise de exoma total ou a análise exômica direcionada aos genes de interesse. Essa tecnologia tem permitido a descoberta de novas alterações genéticas, além da detecção de diversas regiões em um único procedimento, o que facilita a caracterização das doenças ocasionadas por alterações em vários genes, como é o caso da HF que pode ser causada por mutação nos genes LDLR, APOB e PCSK9 ou até mesmo ser poligênica. Estudos baseados em metodologias de sequenciamento direcionado para os genes LDLR, APOB, LDLRAP1 e PCSK9 tem indicado mutações já relacionadas com HF, além de mutações de patogenicidade desconhecidas. Adicionalmente percebe-se também uma eficácia desta tecnologia quando utilizada para a detecção da doença em Familiares sem evidências clínicas. Assim, o NGS tem permitido identificar outros genes relacionados com a HF, como os de transportadores de membrana (NPC1L1 e ABCG5/8) o gene envolvido com a incorporação do colesterol da dieta (MTP), os da neosíntese lipídica (HMGCR, TRIB1), os relacionados com a liberação da apoB-100 para a circulação (ANGPTL3, sara2, SORT1) e os relacionados com a captação de LDL (LDLRAP1) e as demais lipoproteínas hepáticas (APOE). A identificação desses novos genes é decorrente do fato da NGS possibilitar a análise de um grande número de dados genômicos em um curto período, mas um dos desafios é comprovar a patogenicidade das novas mutações identificadas. No entanto, na maioria dos casos, os efeitos de novas mutações são baseados em resultados de ferramentas de predição "in silico", as quais são essenciais para a analise dos dados de NGS. Assim, mediante um extensivo arquivo de dados e a necessidade de rápida interpretação para o avanço dos estudos, o desenvolvimento de um fluxo de trabalho automatizado representa uma ferramenta essencial.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LOPES, VITOR GALVAO; DE OLIVEIRA, VICTOR FERNANDES; DATI, LIVIA MENDONCA MUNHOZ; NASLAVSKY, MICHEL SATYA; FERREIRA, GLAUCIO MONTEIRO; HIRATA, MARIO HIROYUKI. Dynamics of the personalities of PCSK9 on missense variants (rs505151 and rs562556) from elderly cohort studies in Brazil. JOURNAL OF BIOMOLECULAR STRUCTURE & DYNAMICS, v. N/A, p. 9-pg., 2023-03-25. (21/11205-9, 16/12899-6, 18/11917-6, 20/06490-3)