Hiperplasia adrenal congênita : predição e elucidação do efeito de mutações no gene CYP21A2 humano na estrutura e na atividade da enzima 21- hidroxilase - Prado, Mayara Jorgens (2022)
Contexto A hiperplasia adrenal congênita (HAC) devido à deficiência da CYP21A2 é uma doença genética com um amplo espectro fenotípico e bom prognóstico quando o portador é acompanhado e tratado corretamente. A análise genética do gene CYP21A2 é considerada uma peça-chave em casos complexos, principalmente em portadores assintomáticos e casos positivos. Portanto, ferramentas acessíveis para inferir a patogenicidade de novas variantes e a elucidação de variantes não caracterizadas são essenciais para um diagnóstico preciso. Objetivo Investigar a patogenicidade de variantes não caracterizadas no CYP21A2 reportadas nas populações brasileiras ou portuguesas, além de analisar o desempenho de ferramentas de predição in silico para categorizar variantes missense do CYP21A2. Métodos Ferramentas computacionais de predição de dano e modelelagem estrutural foram usadas para analisar a conservação de resíduos e alterações físico-químicas e estruturais de variantes não caracterizadas encontradas nas populações brasileira ou portuguesa. A atividade residual da enzima foi obtida por ensaio funcional através das proteínas CYP21A2 do tipo selvagem e mutantes expressas em células HEK293. Ademais, nós acessamos o desempenho de preditores in silico através de variantes do CYP21A2 caracterizadas in vitro por ensaio funcional. No total, 103 variantes foram usadas para testar dezessete programas de predição de dano, treze simples e quatro metapreditores. Resultados As análises computacionais e funcionais de variantes não caracterizadas mostraram que todas as seis variantes selecionadas diminuem a atividade da CYP21A2. As variantes p.P35L e p.L199P causam uma atividade parcial da enzima, correspondente à forma tardia de HAC. Enquanto, as variantes p.W202R, p.E352V p.P433L e p.R484L diminuem a atividade da enzima a um nível residual compatível com a forma clássica virilizante simples. Quanto ao desempenho das ferramentas de predição, todos os programas testados foram capazes de identificar variantes patogênicas. As acurácias obtidas variaram entre 0,69 e 0,97 e o MCC entre 0,49-0,90, sendo que os melhores valores foram obtidos para os programas CADD, ConSurf, DANN e ProlyPhen-2. O programa PANTHERPSEP não foi capaz de identificar variantes neutras. Conclusão Elucidamos o impacto na estrutura e na funcionalidade de seis variantes com perfis desconhecidos, e mostramos boa correlação entre os estudos in silico e in vitro. Além disso, identificamos quatro programas de predição com bom desempenho para classificar variantes patogênicas e neutras na proteína CYP21A2. Portanto, esse estudo enfatiza a importância de se usar múltiplas ferramentas de predição em conjunto e contribui para futuras análises genéticas da deficiência da CYP21A2.