Identification of variants in the CFTR, ANO1, CLCN2, SCNN1A and SCNN1B genes and their modulation in the cystic fibrosis

Autor: Pereira, Stéphanie Villa-Nova, 1992
Přispěvatelé: Bertuzzo, Carmen Sílvia, 1963, Marson, Fernando Augusto de Lima, 1985, Sgardioli, Ilária Cristina, Araujo, Tânia Kawasaki de, Fírmida, Mônica de Cássia, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciências Médicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientadores: Carmen Silvia Bertuzzo, Fernando Augusto de Lima Marson Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A fibrose cística (FC) é uma doença crônica e que está associada com manifestações clínicas heterogêneas. É causada por variantes genéticas patogênicas no CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator) que desafiam o diagnóstico molecular e abordagens de medicina de precisão na FC. Neste contexto, nosso objetivo primário foi identificar variantes no CFTR por sequenciamento de alto rendimento (HTS) e classificar a patogenicidade das variantes por ferramentas computacionais in silico. Para isso, 169 pacientes com FC tiveram seu DNA genômico submetido a um sequenciamento genético direcionado com um painel personalizado e os resultados obtidos foram submetidas a oito ferramentas in sílico. Como resultado, foram identificadas 63 variantes nos 169 pacientes (três pacientes tinham três variantes). As variantes triadas foram classificadas da seguinte forma: 41 variantes patogênicas [classificadas como classe (I) 23 (56,09%), (II) 6 (14,63%), (III) 1 (2,43%), (IV) 6 (14,63%), (IV e V) 1 (2,43%) e (VI) 4 (9,75%)]; 14 variantes de significância incerta (9 – patogênicas entre todos os preditores e 5 – discordantes); e 7 novas variantes. As novas variantes foram avaliadas e 3 delas tiveram sugestão de Classe I. Houve concordância entre os preditores como provável patogênicas para outras 3, e 1 variante apresentou resultados discordantes entre os preditores. Além disso, para responder a segunda problemática deste trabalho, 47 pacientes com variantes no CFTR pertencentes às Classes I e II tiveram os genes ANO1, CLCN2, SCNN1A e SCNN1B triados em um sequenciamento de alto rendimento a fim de ampliar a investigação molecular para possíveis variantes moduladoras do transporte iônico da célula. Foram identificadas para análise 88 variantes do tipo missense previamente descritas na literatura sendo: 20 no ANO1, 28 no CLCN2, 22 no SCNN1A e 18 no SCNN1B, que foram testadas com relação a variáveis de teste do suor e dados de atividade da CFTR. Testes estatísticos não paramétricos apontaram relação significativa entre rs755991298*CC (p=0.00126) e rs747872104*CC (p=0.00076) do gene ANO1 e rs1466294902*TG (p=0.0239) do gene CLCN2 ao maior nível do íon cloreto e do íon sódio no teste de suor. O rs1190180245*CA (p=0.0241) do gene ANO1 esteve relacionado, especificamente, ao maior nível de cloreto, bem como rs545954539*CC (p=0.0561) e rs1223845426*CC (p=0.0181) do gene SCNN1A. Além disso, o rs1415667145*AG (p=0.058) e rs61759861*CT (p=0.0087) do gene SCNN1A estiveram relacionados ao maior nível de sódio no teste de suor. Ambos os aspectos abordados nesse trabalho contribuem para avanços em estudos de base relacionados à FC e necessários para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas precisas e personalizadas Abstract: Cystic fibrosis (CF) is a chronic disease correlated with heterogenic clinical manifestations. It is caused by pathogenic CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator) variants which challenge molecular diagnosis and precision medicine approaches in CF. In this context, our primary objective was to identify CFTR variants through high-throughput sequencing (HTS) and to predict the pathogenicity of variants through in silico tools. In this way, 169 CF patients had genomic DNA submitted to a targeted gene sequencing with a custom panel, and the results obtained were submitted an eight in silico tools. As a result, 63 variants were in 169 patients (three patients had three variants). The screened variants were classified as follows: 41 pathogenic variants [classified as (I) 23 (56.09%), (II) 6 (14.63%), (III) 1 (2.43%), (IV) 6 (14.63%), (IV and V) 1 (2.43%) and (VI) 4 (9.75%)]; 14 – variants of uncertain significance (9 – pathogenic among all predictors; 5 – discordant); and 7 novel variants. The novel variants were evaluated, and 3 of them were suggested as a Class I. There was concordance among the predictors as "likely pathogenic" to another three variants, and one variant presented two discordant results among the predictors. Besides, to resolve the second issue of this work, 47 patients with Class I and II variants had the ANO1, CLCN2, SCNN1A, and SCNN1B genes screened through a high-throughput sequencing to expand a molecular investigation to the modulator’s variants of ionic transport. A total of 88 missense variants, previously described in the literature, were identified for this analysis: 20 - ANO1, 28 - CLCN2, 22 - SCNN1A, and 18 - SCNN1B gene, and were evaluated against sweat test variables and CFTR activity data. Nonparametric statistics tests pointed a significant result between rs755991298*CC (p = 0.00126) and rs747872104*CC (p = 0.00076) of the ANO1 gene, and rs1466294902*TG (p = 0.0239) of CLCN2 gene to the higher chloride and sodium levels in the sweat test. The rs1190180245*CA (p = 0.0241) of the ANO1 gene was specifically related to higher chloride levels, as well, rs545954539*CC (p = 0.0561) rs1223845426*CC (p = 0.0181) of the SCNN1A. Besides, the rs1415667145*AG (p=0.058) and rs61759861*CT (p=0.0087) of SCNN1A gene were related at higher sodium levels in the sweat test. Both aspects of this study can contribute to advances in basic studies related to CF and necessary to the development of precise and personalized therapeutic strategies Doutorado Genética Médica Doutora em Ciências CAPES 88882.434971/2019-01
Databáze: OpenAIRE
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