Desequilíbrios genómicos nas patologias do desenvolvimento e do comportamento

Palavras-chave: Genética humana

A citogenética convencional desde a década de 1970 que se tornou uma técnica fundamental no diagnóstico de alterações cromossómicas numéricas e estruturais. Esta área da genética clínica proporciona um diagnóstico em 10-15% dos pacientes com perturbações do neurodesenvolvimento, em particular o défice intelectual (DI), as perturbações do espectro do autismo (PEA) e malformações congénitas (MC). Contudo, a sua capacidade de resolução não vai além das 3-10 Mb, mesmo com bandas de alta resolução. Com a introdução das técnicas de citogenética molecular, a Fluorescence in situ Hybridization (FISH) e mais tarde a Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA), foi possível alargar o leque de diagnósticos a um maior nível de resolução, aumentando o número de desequilíbrios genómicos identificáveis em aproximadamente 5% dos pacientes, com particular relevância no caso das síndromes de microdeleção e microduplicação e nos rearranjos das regiões subteloméricas. Nos últimos anos a introdução das metodologias de array-based Comparative Genomic Hybridization (array-CGH) tornou possível fazer a análise de todo o genoma numa só experiência mas com uma resolução até 100 vezes superior à citogenética convencional, dependendo da capacidade de resolução da plataforma utilizada. Surge assim uma nova escala de detecção dos desequilíbrios genómicos, passando-se do número de cópias de um cromossoma (aneuploidia) ou da duplicação e deleção de segmentos cromossómicos microscópicos para a detecção de desequilíbrios envolvendo segmentos genómicos submicroscópicos, que podem ser menores que 100 Kb e denominados de Copy Number Variants (CNVs). Abriram-se assim novas perspectivas para a procura da etiologia dos distúrbios do neurodesenvolvimento, como o DI e o PEA, assim como para as malformações congénitas. Com a aplicação das técnicas de array-CGH em grandes grupos de pacientes tem sido possível estabelecer recentemente novas síndromes de microdeleção e microduplicação, construir bases de dados para recolha, organização e comparação das CNVs identificadas e do seu significado clínico. Os desafios e dilemas de interpretação da causalidade de algumas cromossomopatias estenderam-se à escala das CNVs, sendo imperativo interpretar com clareza, determinando as que constituem variantes benignas ou polimórficas, as que são patogénicas e as que permanecem de significado clínico incerto (SCI). Para atingir este objectivo é determinante que o laboratório tenha acesso a uma caracterização clínica detalhada, que permita uma boa correlação genótipo-fenótipo. Neste trabalho um grupo de 147 pacientes com DI, PEA e/ou MC, foi avaliado utilizando uma plataforma de array-CGH com oligonucleótidos, determinando-se a prevalência de CNVs benignas (polimórficas), patogénicas ou de significado clínico incerto. Estabeleceu-se um algoritmo com critérios claros de avaliação e interpretação do significado clínico das CNVs identificadas. Em seis pacientes com desequilíbrios microscópicos, diagnosticados pela citogenética convencional, a caracterização por array-CGH revelou-se fundamental na identificação do conteúdo génico envolvido, na reclassificação do rearranjo, em dois pacientes, e detectou uma nova CNV patogénica envolvida no fenótipo em outros dois. Nos outros 141 pacientes, 22 revelaram uma CNV submicroscópica classificada como patogénica (15,6%) e em 34 pacientes apenas se observaram CNVs de SCI (24,1%). No grupo das CNVs patogénicas submicroscópicas, 50% correspondem a microdeleções ou microduplicações recorrentes em regiões de síndromes já estabelecidas, a outra metade foi classificada como patogénica pelo seu conteúdo génico e ou pacientes sobreponíveis já reportados. Com este trabalho sai reforçada a estratégia de aplicação da array-CGH como teste de primeira linha no diagnóstico de pacientes com distúrbios do neurodesenvolvimento e MC, quando não existe uma orientação clínica específica. Inverte-se a estratégia laboratorial passando a FISH e a MLPA ou mesmo a citogenética convencional para uma segunda etapa de caracterização do rearranjo e/ou avaliação dos progenitores por vezes portadores equilibrados. As novas técnicas de sequenciação denominadas por Next Generation Sequencing (NGS) irão eventualmente substituir a array-CGH no diagnóstico dos distúrbios do neurodesenvolvimento e MC. A sequenciação massiva tem a capacidade de detectar mutações pontuais assim como deleções, duplicações mas também rearranjos equilibrados como translocações e inversões. No presente, sequenciar todo o genoma é exequível, mas muito dispendioso, em poucos anos será financeiramente comportável e talvez mais aplicável em larga escala. Contudo, será necessária uma evolução ao nível bioinformático de modo a resolver alguns impasses relacionados com a aplicação da NGS. A interpretação do grande número de novas variantes que serão identificadas será um desafio enorme para cientistas e clínicos, com a necessidade de integração concertada do genótipo com o fenótipo. Palavras-chave: array-CGH, citogenética, défice intelectual, neurodesenvolvimento

Área científica: Ciências Médicas e da Saúde