Relação genótipo-fenótipo em indivíduos com autismo

Trabalho de projecto de mestrado em Medicina (Biomedicina), apresentado á Faculdade de Medicina da Universidade de CoimbraIntrodução: O autismo é uma perturbação global do neurodesenvolvimento que, na maioria dos casos se manifesta, durante os dois primeiros anos e se prolonga por toda a vida, variando semiologicamente com a idade. Estudos epidemiológicos demonstram um importante papel de factores genéticos no autismo sendo que até hoje, não foram ainda definidos genes específicos fortemente associados à doença, mas estão identificadas determinadas regiões de susceptibilidade, em alguns cromossomas, nomeadamente 15q11-q13, 16p11.2 e 22q11.2, entre outras. Dados recentes revelam, também, variações estruturais submicroscópicas do número de cópias - copy number variants (CNV) de uma determinada região cromossómica, em que a delecção ou duplicação pode ter um papel na doença e parece ser um factor de risco para o autismo, sobretudo nas formas esporádicas. Com este projecto pretendemos conhecer mais acerca da etiologia do autismo, de forma a contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias de diagnóstico e terapêutica. População e Métodos: Uma população de 150 crianças, acompanhadas na Unidade de Neurodesenvolvimento e Autismo do Hospital Pediátrico de Coimbra, com diagnóstico de Perturbação do Espectro de Autismo (PEA) com base na observação clínica e aplicação das escalas consideradas Gold Standard para o diagnóstico de autismo: Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R) e Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS), foi submetida, no Laboratório de Citogenética da Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra a uma pesquisa de alterações genéticas em regiões dos cromossomas 15, 16 e 22, utilizando a multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) com os Kits P343-B1 de 54 sondas e ME028 de 25 sondas, após a análise por citogenética convencional. Resultados: No grupo de 150 crianças em estudo de diagnóstico clínico de autismo (ADOS e ADI-R positivas), foram encontrados 10 casos com alteração numa das regiões abrangidas, 6 deles através da aplicação do Kit de sondas P-343 Autism-1 (3 duplicações, 2 triplicações e uma delecção) e 4 com alterações mais proximais, apenas detectadas pelo Kit de sondas ME028 (2 duplicações e 2 delecções). Quatro das crianças apresentam uma duplicação da região crítica do cromossoma 15, 15q11.2-q13.1. As duas meninas com alteração apresentam uma triplicação da mesma região. Foram ainda encontradas 3 microdelecções de diferentes regiões do cromossoma 15 e, por fim, um menino com uma duplicação do gene SHANK3 da região 22q13.33, uma alteração de baixa frequência na população. Conclusão: Várias alterações genéticas têm sido identificadas em casos com perturbações do neurodesenvolvimento (Uher R, 2009). Efectivamente, o diagnóstico etiológico de perturbações do espectro do autismo (PEA) tem evoluído muito positivamente com o desenvolvimento de testes de diagnóstico no ramo da biologia/citogenética molecular. Com este estudo foi possível estabelecer alguma relação entre o genótipo e o fenótipo de crianças com autismo, sendo de realçar a diferença clínica entre as delecções e as duplicações. Foram observadas ainda algumas situações familiares em que não foi possível atribuir um fenótipo ao genótipo o que implica uma futura estratégia de avaliação de todo o genoma, nomeadamente com Array Comparative Genomic Hybridization (array CGH) de modo a identificar novos genesIntroduction: Autism is a global neurodevelopmental disorder which, in the vast majority of cases, manifests during the first two years and continues throughout life, presenting a range of symptomatic variations with age. Epidemiological studies show an important role of genetic factors in autism, but no specific genes have as yet been defined in strong association with this disease, however several susceptible regions of some chromosomes were identified, more specifically in 15q11-q13, 16p11.2 an 22q11.2, to name a few. Recent studies also reveal submicroscopic structural variations in copy number, known as copy number variants (CNV) of a specific chromosomal region, where a deletion or duplication could possibly have a role in the disease and seem to be a risk factor for autism, especially in the sporadic forms. The aim of this project is to learn more about the etiology of autism, in order to develop new strategies of diagnosis and treatment. Methods: A sample of 150 children, monitored at the Neurodevelopmental and Autistic Unit of the Pediatric Hospital in Coimbra, with the diagnosis of Autism Spectrum Disorders (ASD) based on clinical observations and implementation of gold standard for diagnosis of autism: Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R) and Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS), underwent a study, in the Cytogenetic Laboratory of the Faculty of Medicine of Coimbra’s University, to search for genetic alterations in regions of chromosomes 15, 16 and 22, using a ligation-dependent probe amplification (MLPA), with the 54 probes Kit, P343-B1, and the 25 probes Kit, ME028, after conventional cytogenetic analysis. Results: In the group of 150 children with clinical diagnosis of autism(ADOS and ADI-R positive), 10 cases presented alterations in one of the covered regions, 6 of them with the use of the P-343 Autism 1 probes Kit (3 duplications, 2 triplications and 1 deletion) and 4 with more proximal alterations, only detected by ME028 probes Kit (2 duplications and 2 deletions). 4 of the children present a duplication of the critical region of chromosome 15, 15q11.2-q13.1. Two of the female subjects with alterations present a triplication of the same region. Three microdeletions of different regions of chromosome 15 were also found and finally, one of the male subjects presented with a duplication in the SHANK3 gene of region 22q13.33 which is a rare variation in the sample. Conclusion: Several genetic alterations have been identified in cases of neurodevelopment disorders (Uher R, 2009). Indeed, the etiological diagnostic of Autism Spectrum Disorder (ASD) has evolved quite positively with the development of diagnostic tests in the field of molecular biology/cytogenetic. Due to this study it was possible to establish some relationship between the genotype and the phenotype of children with autism, becoming more relevant the clinical difference between delections and duplications. It was also observed some familiar situations where it was not possible to associate a phenotype to the genotype, wich implies a future evaluation strategy of the whole genome, for example using Array Comparative Genomic Hybridization (array CGH) in order to identify new critical region