Investigação de variantes de novo e alterações no número de cópias na etiologia do transtorno do espectro autista

Autor(es)

Eduarda Morgana da Silva Montenegro Malaguti de Souza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2020-08-21

Membros da banca

Maria Rita dos Santos e Passos Bueno; Alexander Augusto de Lima Jorge; Taiza Stumpp Teixeira; Maria Dulcetti Vibranovski

• Orientador: Maria Rita dos Santos e Passos Bueno

Resumo

O Transtorno do espectro autista (TEA) é uma condição genética complexa e heterogênea, que inclui manifestações clínicas durante a primeira infância, caracterizadas principalmente pela dificuldade persistente nas habilidades sociais e de comunicação, além de interesses restritos e comportamentos repetitivos. Grandes estudos genômicos demonstraram a importância das variantes de nucleotídeos único (do inglês, SNVs), das pequenas inserções e deleções (Indels), e das alterações no número de cópias (do inglês, CNVs), na etiologia do TEA. Além disso, os pacientes com TEA possuem aumento no número de mutações de novo (do inglês, DNMs), tanto para SNVs/Indels, quanto CNVs, sendo a análise dessas variantes poderosas abordagens para a identificação e validação de novos genes para TEA, juntamente com a análise de grandes bancos de dados genômicos de doenças de neurodesenvolvimento (do inglês, NDD). Assim, nosso primeiro objetivo foi caracterizar CNVs e variantes de novo (do inglês, DNVs) em coortes brasileiras de TEA, sendo a primeira composta por 30 trios (capítulo II), e a segunda composta por 144 probandos de TEA, onde apenas CNVs foram analisadas (capítulo III). Ademais, com o objetivo de elucidar o papel desses achados na etiologia do TEA, nós os avaliamos em duas grandes análises de bancos de dados genômicos, compostos por mais de 20.000 e 10.000 indivíduos, respectivamente. A análise da primeira coorte permitiu a identificação de três CNVs patogênicas: 1q21.1, 4q35, and 17p13.3; e quatro DNVs patogênicas, sendo uma delas em um novo gene candidato para o TEA: PRPF8. Em relação a segunda coorte de 144 indivíduos, nós identificamos três deleções e uma duplicação em genes associados ao TEA, altamente intolerantes a perda de função: NR3C2, DPP6, CDH8/CDH11 e CSMD1. Além de CNVs afetando dois genes potenciais candidatos para TEA: FGF2 e PTPRN2. Por fim, 18% dos indivíduos com uma CNV patogênica ou provavelmente patogênica, também possuíam uma segunda CNV rara, reforçando a relevância do modelo oligogênico para o TEA. Nosso segundo objetivo maior foi avaliar as variantes de novo em 33 famílias multigeracionais (231 indivíduos; capítulo IV), para fornecer novas percepções sobre o potencial patogênico de variantes de novo entre gerações. Nós determinamos pela primeira vez a taxa de DNVs nos pais, que foi menor do que nos probandos, e similar a dos controles. Nós observamos uma maior proporção de pais acima dos 30 anos comparados aos avós, assim como uma correlação positiva entre a idade paterna e o número de DNVs, e uma origem predominantemente paterna de variantes DNVS nas duas gerações. Interessantemente, apesar da nossa amostra pequena, nós observamos um viés de transmissão de variantes de novo patogênicas nos pais, o que não foi observado nas mães, sugerindo que houve seleção dessas variantes nos gametas paternos. Nós também evidenciamos ZNF536, MSL2 e HDAC9, como potenciais genes candidatos para TEA. Nossa população brasileira pouco explorada de composição tetra-hibrida, foi valiosa para a validação de genes já descritos para TEA, assim como para a identificação de novos genes. Conforme demonstramos, isso foi possível devido a disponibilidade de grandes coortes de bancos de dados genômicos, como o MSSNG, SSC, DDD e artigos com grandes coortes de indivíduos com NDD. Além disso, ao nosso conhecimento, esse foi o primeiro estudo demonstrando variantes de novo em pais de autistas, e apesar da nossa amostra pequena, nós pudemos observar diferenças entre as taxas de variantes de novo, assim como o viés de transmissão paterna de variantes de novo patogênicas. Por fim, a delineação deste estudo, nos permitiu identificar novos genes potenciais candidatos para TEA: PRPF8, FGF2, PTPRN2, ZNF536, MSL2, e HDAC9. (AU)

• Processo FAPESP: 17/05824-2 - Investigação de alterações de novo de risco em país de pacientes com o Transtorno do Espectro Autista
• Beneficiário: Eduarda Morgana da Silva Montenegro Malaguti de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado