Reanálise de exomas negativos de indivíduos com deficiência intelectual

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Machado, Ana Claudia Dantas
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
OGM
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41136/tde-15092025-171016/
Resumo: A deficiência intelectual (DI), especialmente em sua forma autossômica recessiva (DIAR), é frequentemente observada em filhos de pais consanguíneos, devido à maior homozigose genética. Para investigar a etiologia de casos de DI com resultados negativos ou inconclusivos, este estudo realizou a reanálise de dados de sequenciamento de exoma de 20 pacientes com hipótese de DIAR. A reanálise utilizou o software gratuito Franklin para anotação e priorização de variantes, com critérios como frequência populacional, efeito na proteína, predição de patogenicidade, e informações clínicas e moleculares de doenças genéticas. A validação de variantes selecionadas e o estudo de segregação foram feitos por sequenciamento Sanger. A classificação das variantes de interesse foi baseada em critérios vigentes na comunidade científica e clínica. Dentre os 20 casos estudados, foram identificadas variantes provavelmente patogênicas em homozigose nos genes PCNA (transtorno semelhante à ataxia-telangiectasia 2; ATLD2; MIM #615919) e MYO1H (síndrome de hipoventilação central, congênita, 2 e disfunção autonômica; CCHS2; MIM #619482); identificamos em um caso uma variante em heterozigose no gene KPTN (transtorno do desenvolvimento intelectual, autossômico recessivo 41; MRT41; MIM #615637), sem avaliação de herança, classificada como VUS. Adicionalmente, identificamos os genes TRAPPC6A (MIM *610396) e WAPL (MIM *610754) como dois genes candidatos para DI, com variantes em homozigose e heterozigose, respectivamente. Avaliamos em estudo paralelo um caso de DI sindrômica sem consanguinidade parental, com resultado prévio de VUS, cuja reanálise de exoma foi complementada por mapeamento óptico do genoma (OGM). Neste estudo de caso, duas variantes foram detectadas: uma duplicação de 4,4 Mb em 7q11.22 envolvendo o gene AUTS2 (transtorno do desenvolvimento intelectual, autossômico dominante 26; MRD26; MIM #615834), e uma variante de perda de função em heterozigose no gene ACTB (síndrome de Baraitser-Winter 1; BRWS1; MIM #243310), cada uma delas herdada de um dos genitores. O OGM permitiu confirmar a estrutura e localização da duplicação de origem paterna, adicionando elementos para avaliação de seu potencial impacto funcional. A identificação da variante patogênica em AUTS2, herdada de mãe também afetada, permitiu o diagnóstico molecular do paciente. Em conclusão, a reanálise resultou em um diagnóstico molecular conclusivo para três pacientes (~20% dos casos), em taxa similar a outros estudos da literatura científica. Dessa forma, ambos os braços do presente trabalho reforçam a importância da reanálise genômica e do uso de técnicas genômicas complementares, como o OGM, na elucidação do diagnóstico molecular de DI, especialmente em contexto de consanguinidade parental ou fenótipos complexos sugestivos de múltiplos hit genéticos.
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spelling Reanálise de exomas negativos de indivíduos com deficiência intelectualReanalysis of negative exomes of individuals with intellectual disabilityAutosomal Recessive Intellectual DisabilityConsanguinidadeConsanguinityDeficiência Intelectual Autossômica RecessivaHomozygosityNegative Exome ReanalysisOGMOGMReanálise de Exomas NegativosA deficiência intelectual (DI), especialmente em sua forma autossômica recessiva (DIAR), é frequentemente observada em filhos de pais consanguíneos, devido à maior homozigose genética. Para investigar a etiologia de casos de DI com resultados negativos ou inconclusivos, este estudo realizou a reanálise de dados de sequenciamento de exoma de 20 pacientes com hipótese de DIAR. A reanálise utilizou o software gratuito Franklin para anotação e priorização de variantes, com critérios como frequência populacional, efeito na proteína, predição de patogenicidade, e informações clínicas e moleculares de doenças genéticas. A validação de variantes selecionadas e o estudo de segregação foram feitos por sequenciamento Sanger. A classificação das variantes de interesse foi baseada em critérios vigentes na comunidade científica e clínica. Dentre os 20 casos estudados, foram identificadas variantes provavelmente patogênicas em homozigose nos genes PCNA (transtorno semelhante à ataxia-telangiectasia 2; ATLD2; MIM #615919) e MYO1H (síndrome de hipoventilação central, congênita, 2 e disfunção autonômica; CCHS2; MIM #619482); identificamos em um caso uma variante em heterozigose no gene KPTN (transtorno do desenvolvimento intelectual, autossômico recessivo 41; MRT41; MIM #615637), sem avaliação de herança, classificada como VUS. Adicionalmente, identificamos os genes TRAPPC6A (MIM *610396) e WAPL (MIM *610754) como dois genes candidatos para DI, com variantes em homozigose e heterozigose, respectivamente. Avaliamos em estudo paralelo um caso de DI sindrômica sem consanguinidade parental, com resultado prévio de VUS, cuja reanálise de exoma foi complementada por mapeamento óptico do genoma (OGM). Neste estudo de caso, duas variantes foram detectadas: uma duplicação de 4,4 Mb em 7q11.22 envolvendo o gene AUTS2 (transtorno do desenvolvimento intelectual, autossômico dominante 26; MRD26; MIM #615834), e uma variante de perda de função em heterozigose no gene ACTB (síndrome de Baraitser-Winter 1; BRWS1; MIM #243310), cada uma delas herdada de um dos genitores. O OGM permitiu confirmar a estrutura e localização da duplicação de origem paterna, adicionando elementos para avaliação de seu potencial impacto funcional. A identificação da variante patogênica em AUTS2, herdada de mãe também afetada, permitiu o diagnóstico molecular do paciente. Em conclusão, a reanálise resultou em um diagnóstico molecular conclusivo para três pacientes (~20% dos casos), em taxa similar a outros estudos da literatura científica. Dessa forma, ambos os braços do presente trabalho reforçam a importância da reanálise genômica e do uso de técnicas genômicas complementares, como o OGM, na elucidação do diagnóstico molecular de DI, especialmente em contexto de consanguinidade parental ou fenótipos complexos sugestivos de múltiplos hit genéticos.Intellectual disability (ID), particularly in its autosomal recessive form (ARID), is frequently observed in the offspring of consanguineous parents due to increased genetic homozygosity. To investigate the etiology of ID cases with negative or inconclusive results, this study performed a reanalysis of exome sequencing data from 20 patients with suspected ARID. The reanalysis utilized the free Franklin software for variant annotation and prioritization, based on criteria such as population frequency, protein impact, pathogenicity prediction, and clinical and molecular information on genetic diseases. Selected variants were validated and segregation analysis was performed via Sanger sequencing. The classification of variants of interest was based on current scientific and clinical standards. Among the 20 cases studied, likely pathogenic homozygous variants were identified in the genes PCNA (ataxia-telangiectasia-like disorder 2; ATLD2; MIM #615919) and MYO1H (central hypoventilation syndrome, congenital, 2 and autonomic dysfunction; CCHS2; MIM #619482). In one case, a heterozygous variant was identified in the KPTN gene (intellectual developmental disorder, autosomal recessive 41; MRT41; MIM #615637), without inheritance evaluation, and was classified as a variant of uncertain significance (VUS). Additionally, TRAPPC6A (MIM *610396) and WAPL (MIM *610754) were identified as candidate genes for ID, with homozygous and heterozygous variants, respectively. In a parallel study, a case of syndromic ID without parental consanguinity was evaluated; the previous VUS result was reanalyzed and complemented by optical genome mapping (OGM). In this case, two variants were detected: a 4.4 Mb duplication at 7q11.22 involving the AUTS2 gene (intellectual developmental disorder, autosomal dominant 26; MRD26; MIM #615834), and a heterozygous loss-of-function variant in the ACTB gene (Baraitser-Winter syndrome 1; BRWS1; MIM #243310), each inherited from one parent. OGM confirmed the structure and location of the paternally inherited duplication, contributing to the assessment of its potential functional impact. The identification of the pathogenic AUTS2 variant, inherited from an affected mother, enabled the patients molecular diagnosis. In conclusion, reanalysis led to a conclusive molecular diagnosis in three patients (~20% of cases), a rate comparable to other studies in the scientific literature. Thus, both arms of this study underscore the importance of genomic reanalysis and the use of complementary genomic techniques such as OGM in elucidating the molecular diagnosis of ID, particularly in the context of parental consanguinity or complex phenotypes suggestive of multiple genetic hits.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarvalho, Laura Machado LaraKrepischi, Ana Cristina VictorinoMachado, Ana Claudia Dantas2025-07-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41136/tde-15092025-171016/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-16T09:03:02Zoai:teses.usp.br:tde-15092025-171016Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-16T09:03:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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