Diagnóstico molecular de osteogênese imperfeita através do sequenciamento paralelo em larga escala de 15 genes candidatos - Fernandes, Adriana Martins (2019)
Osteogênese imperfeita (OI) é um conjunto de displasias esqueléticas hereditárias, heterogêneas dos pontos de vista clínico e genético. A maioria dos casos resulta de defeitos no colágeno tipo 1, entretanto diversos outros genes candidatos vêm sendo descritos. Não há definição de critérios mínimos para o diagnóstico clínico de OI, portanto o diagnóstico molecular vem permitir precisão diagnóstica, e melhor compreensão fisiopatológica e prognóstica. O objetivo deste estudo foi identificar o diagnóstico molecular da OI através da análise de genes candidatos por sequenciamento paralelo em larga escala (SPLE), buscando-se associar características clínicas ao achado molecular. Para tanto, as regiões codificadoras e junções íntron-éxon dos 15 genes candidatos COL1A1, COL1A2, CRTAP, P3H1, PPIB, SERPINH1, FKBP10, PLOD2, BMP1, IFITM5, SERPINF1, WNT1, TMEM38B, SP7 e CREB3L1 foram capturadas e sequenciadas por SPLE na plataforma Illumina. Variantes genéticas raras (frequência alélica < 0,5%) com alto impacto sobre a proteína codificada foram confirmadas por sequenciamento Sanger e submetidas a análise de segregação familiar, quando possível. Variantes do número de cópias gênicas foram buscadas utilizando-se o software CONTRA e confirmadas por array citogenômico. Foram incluídos no estudo 49 indivíduos com OI, correspondendo a 30 casos isolados e 8 casos familiares, em sua maioria adultos (82%), com mediana de idade de 24 anos. O acometimento esquelético era leve em 37% dos indivíduos, moderado em 30% e grave em 33%. O SPLE foi realizado em todos os 49 pacientes da coorte, com cobertura média entre 354 a 1382 leituras, e superior a 50 em 99% das regiões-alvo. Identificou-se o diagnóstico molecular em 37 dos 38 casos (97%). Em 18 casos foram encontradas variantes em COL1A1 e em 9 casos em COL1A2, totalizando 71% dos casos com defeito no colágeno tipo 1. Variantes nos demais genes candidatos foram encontradas em 10 casos isolados: SERPINF1 (n=2), FKBP10 (n=2), PLOD2 (n=2), IFITM5 (n=1), P3H1 (n=1), TMEM38B (n=1) e WNT1 + P3H1 (n=1). Apenas uma variante de número de cópias foi encontrada (deleção dos éxons 1 e 2 de TMEM38B). Das 42 variantes encontradas, 23 já foram descritas anteriormente em associação a OI e 19 são variantes novas. As variantes em COL1A1 e COL1A2 (56% envolvendo troca de glicina) estão dispersas ao longo das proteínas e associadas a grande variabilidade fenotípica, como demonstrado pela variante COL1A2 p.(Gly772Ser) encontrada em três casos não relacionados com quadros clínicos diversos. Não foram encontradas variantes genéticas adicionais que pudessem explicar a variabilidade fenotípica. Variantes nos genes não colágenos estiveram associados a OI de maior gravidade (p=0,012), variantes em COL1A1 à manifestação de esclera azulada (p=0,009), e, dentre as variantes de COL1A1 e COL1A2, aquelas que resultaram em substituição de glicina estiveram associadas à dentinogênese imperfeita (p=0,003). Concluindo, este estudo demonstra que o diagnóstico molecular de OI por SPLE é eficaz. Frente à literatura, encontrou-se maior proporção de defeitos em genes não colágenos, que pode ser atribuída à gravidade dos pacientes incluídos ou a características da OI no Brasil, já que nossa população é pouco estudada do ponto de vista molecular. Espera-se que a precisão diagnóstica possibilitada pelo SPLE venha permitir tratamento e seguimento personalizados aos indivíduos com OI