Sequenciamento de nova geração e sua aplicação no estudo genético da síndrome de Waardenburg

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Torres, William Bertani
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Distúrbios de pigmentação; Exome sequencing; Next generation sequencing; Pigmentary disturbances; Sequenciamento de nova geração; Sequenciamento massivo paralelo do exoma; Síndrome de Waardenburg; Surdez sindrômica; Waardenburg syndrome
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41136/tde-13022020-114854/

A síndrome de Waardenburg (SW) é caracterizada por perda auditiva ou surdez e alterações pigmentares dos olhos, cabelo e pele. A incidência de todas as formas da SW é estimada em 1/42,000. Clinicamente foi classificada em quatro tipos. A SW tipo 1 (SW1, OMIM #193500) e a SW tipo 2 (SW2, OMIM #193510) compartilham muitas características em comum e são diferenciadas pela ocorrência de telecanto na SW1. A SW tipo 3 (SW3, OMIM #148820) é semelhante à SW1 com adição de anormalidades dos membros superiores. Na SW tipo 4 (SW4, OMIM #277580), além dos distúrbios auditivos e pigmentares, ocorre a doença de Hirschsprung (DH). A maioria dos casos de SW1 e SW3 são causados por mutações no gene PAX3; os casos de SW2 são causados por mutações nos genes MITF, SOX10, EDNRB, EDN3, KITLG e SNAI2. Mutações dos genes SOX10, EDNRB e EDN3 também estão relacionadas à SW4. Apesar dos esforços na caracterização genético-molecular da SW, em todos os tipos há casos sem alteração molecular detectada. No Laboratório de Genética IB-USP há uma vasta casuística de pacientes com SW cujo material genético foi analisado por sequenciamento pelo método de Sanger dos principais genes associados à síndrome. Em alguns deles, foi realizada também a técnica MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) para excluir alterações no número de cópias nos genes já conhecidos. Essas estratégias permitiram a identificação da causa da doença em parte dos casos, restando casos sem caracterização molecular conclusiva. O objetivo desse estudo é, por meio do sequenciamento massivo paralelo do exoma, detectar alterações genéticas não detectadas pelas técnicas anteriores em genes já conhecidos ou então encontrar novos genes alterados relacionados à SW. Assim, tivemos como meta contribuir com a caracterização de novos genes ou de novos mecanismos mutacionais que expliquem a SW. Os probandos de 25 famílias brasileiras com diagnóstico clínico de SW1 (8) ou SW2 (17) tiveram seu material genético analisado por meio do sequenciamento massivo paralelo do exoma. Variantes causativas da SW foram detectadas em 10 dos 25 probandos analisados, sendo quatro no gene PAX3, quatro no gene MITF e duas no gene SOX10. Em seis dessas famílias submetidas à análise de trio (comparação dos exomas de probando-pai-mãe), uma probanda teve a variante causativa detectada no gene ACTG1, o que levou à conclusão que se tratava de síndrome de Baraitser-Winter tipo 2 (OMIM #614583). Um segundo trio analisado permitiu sugerir o gene PRAG1 como candidato a explicar a ocorrência de canície. Nos 14 casos sem variante causativa detectada, uma análise comparativa de genes em comum contendo variantes, indicou os genes candidatos ARHGAP23, ERBB3, P4HA3, FOXM1, GGT1 e PRTG, cada um alterado em três pacientes ou mais. Os genes com maior potencial de estarem associados aos fenótipos de SW, após a revisão da literatura, são FOXM1 e PRTG. Os genes contendo variantes filtradas nos 14 pacientes também foram comparados a duas listas de genes por nós construídas. A primeira lista consiste de genes obtidos a partir da construção de uma rede de proteínas relacionadas às proteínas conhecidas da SW. Essa análise comparativa evidenciou variantes nos genes MAP3K5, EP300 e MDM4 como candidatas. A comparação da lista de variantes dos 14 pacientes com a segunda lista, composta por todos os genes já associados ao fenótipo de surdez sindrômica e não sindrômica, evidenciou variantes nos genes EYA1, CHD7, MYO7A, TBC1D24, COL4A5, TECTA, TNC, MYH9, COL11A2 e >DIAPH3. Destes, os mais potencialmente relacionados aos fenótipos de SW seriam EYA1 e CHD7. Estudos de segregação nas famílias são necessários para elucidar o papel desses genes como candidatos a explicar o fenótipo de SW, isoladamente ou em combinação