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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Estudo de associação entre polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em genes e refratariedade medicamentosa em pacientes com epilepsia do lobo temporal mesial
Title Alternative: Association study between single nucleotide polymorphisms (SNPs) in candidate genes and drug refractoriness in patients with mesial temporal lobe epilepsy
Author: Silva, Mariana Saragiotto da
Advisor: Lopes-Cendes, Íscia Teresinha, 1964-
Abstract: Resumo: A Epilepsia do Lobo Temporal Mesial (ELTM) representa a mais freqüente síndrome de epilepsia focal, sendo comumente associada à chamada esclerose mesial temporal (EMT). A ELTM tem grande importância clínica devido à alta frequencia de pacientes refratários ao tratamento com drogas antiepilépticas (DAEs). Vários fatores genéticos e ambientais têm sido atribuídos à refratariedade medicamentosa nesses pacientes. Dentre as causas genéticas, acredita-se que variações alélicas, dadas por polimorfismos, em genes metabolizadores e transportadores de drogas podem ser responsáveis pela atuação e metabolização ineficientes das drogas, levando à refratariedade medicamentosa. Deste modo, o objetivo principal deste trabalho é avaliar se polimorfismos em alguns genes candidatos podem estar relacionados com a refratariedade medicamentosa na ELTM. Para tanto, foram selecionados polimorfismos de nucleotídeo único (do inglês single nucelotide polimorphisms - SNPs) em duas categorias funcionais de genes candidatos: i) genes transportadores de drogas: 43 SNPS selecionados em 3 genes, ABCB1, ABCC2, e RLIP76(RALBP1) e ii) genes metabolizadores de drogas pertencentes ao sistema do citocromo P450: 95 SNPs em nove genes, CYP1B1, CYP3A4, CYP3A5, CYP2C9, CYP2C19, CYP2E1, CYP1A1, CYP1A2, CYP2D6. Foram genotipados dois grupos de pacientes não relacionados, com ELTM, sendo 78 pacientes responsivos ao tratamento com DAEs (responsivos às DAEs) e 164 farmacoresistentes (resistentes às DAEs). Para assegurar que ambos os grupos poderiam ser comparáveis do ponto de vista de estrutura genética, todos os pacientes foram genotipados para 119 SNPs adicionais não relacionados aos genes candidatos de interesse. Os cálculos de AMOVA e Fst entre os grupos, mostram que não há estruturação populacional, portanto, ambos os grupos selecionados podem ser comparados entre si em estudos de associação. Após cálculo das frequências gênicas para os 141SNPs genotipados nos genes candidatos, 75 SNPs tiveram que ser descartados pois não se encontravam em equilíbrio de Hardy-Weinberg e apresentaram MAF (do inglês, minor allele frequency) menor que 5%. No grupo dos genes transportadores nossos resultados mostraram associação com um SNP sinônimo rs3740066 (Ile1324Ile), presente no exon 28 do gene ABCC2, onde o alelo C é mais freqüente no grupo de pacientes resistentes às DAE. Além disso, experimentos adicionais mostraram que a expressão do gene ABCC2 em hipocampo de pacientes resistentes às DAEs está aumentada em relação ao hipocampo de indivíduos sem ELTM, provenientes de autópsia. Para os genes do CYP450, foram encontradas associações em SNPs intrônicos presentes nos genes CYP1B1 e CYP1A2, para as variantes genotípicas rs2551188-TT e rs12904742GG, respectivamente, além de duas variantes associadas no gene CYP2C9: rs2153628AA e rs4086116CT, sendo que todas as variantes citadas acima são mais freqüentes nos pacientes resistentes às DAEs. Também foi encontrada associação para variantes alélicas nos genes CYP2C9: rs4086116T, CYP1A2: rs12904742G e CYP2C9: rs1934963C. Do mesmo modo, estes alelos são mais freqüentes em pacientes resistentes às DAEs. Há diferença estatisticamente significativa quanto à presença de atrofia hipocampal entre os grupos, sendo esta mais freqüente no grupo de farmacoresistentes (p=0,0000068), sendo que, através do cálculo de regressão passo a passo, a presença de atrofia hipocampal contribui com 9% de influência na refratariedade medicamentosa no grupo de pacientes analisados. Já os fatores genéticos associados à farmacoresistência analisados neste trabalho contribuem com 12% para o fenótipo da farmacoresistência nestes pacientes. Portanto, pode-se concluir que os 79% restantes de influência na refratariedade medicamentosa em pacientes com ELTM pode ser atribuído a outros fatores ainda não identificados. Finalmente, pode-se afirmar que nosso trabalho fornece fortes evidências indicando que a refratariedade medicamentosa em pacientes com ELTM é de causa poligênica e multifatorial, já que comprovamos a evidente influência genética e ambiental.

Abstract: Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most frequent syndrome of focal epilepsy and it is often associated with mesial temporal sclerosis (MTS). MTLE has great clinical importance because it is associated with a significant proportion of patients who do not respond to treatment with antiepileptic drugs (AEDs). Several genetic and environmental factors have been attributed to failure in response to AEDs in these patients. Among the genetic causes, it is believed that allelic variations in drug-transporter and metabolizing genes may be responsible for inefficient performance and metabolism of drugs, leading to failure in drug response. Thus, the main objective of this study is to verify whether polymorphisms in candidate genes may be related to drug refractory MTLE. To accomplished this objective we selected single nucleotide polymorphisms (SNPs) in two functional categories of candidates genes: i) drug-transporter genes: 43 SNPS in three selected genes, ABCB1, ABCC2, and RLIP76 (RALBP1) and ii) drug-metabolizing genes belonging to the cytochrome P450 system: 95 SNPs in nine genes, CYP1B1, CYP3A4, CYP3A5, CYP2C9, CYP2C19, CYP2E1, CYP1A1, CYP1A2, CYP2D6. Were genotyped two groups of unrelated patients with MTLE, 78 patients who responded to treatment with antiepileptic drugs (AED-responsive) and 164 pharmacoresistants patients (AED-pharmacoresistant), classified according to previously determined clinical criteria. Moreover, to ensure that both groups could be comparable in terms of genetic structure, all patients were genotyped for 119 additional SNPs not related to the candidate genes. Using the AMOVA and Fst calculation we showed that there is no population structure in both groups (AED-responsive and AED-farmacoresistentes); therefore, they can be compared in association studies. After calculation of gene frequencies of the 141 SNPs selected and genotyped in candidate genes, 75 SNPs were eliminated because there were not in Hardy-Weinberg equilibrium (p <0.05) and showed minor allele frequency (MAF) lower than 5%. In the group of transporter genes our results showed an association with a synonymous SNP rs3740066 (Ile1324Ile), present in exon 28 of ABCC2 gene, where the C allele is more frequent in the group of refractory patients. In addition, further experiments showed that expression of the ABCC2 gene in the hippocampus of farmacoresistentes patients is increased when compared to the hippocampus of individuals without MTLE, from autopsy. For drug metabolizing CYP450 genes, association was found with intronic SNPs present at genes CYP1A2 (rs2551188-TT) and CYP1B1 (rs12904742GG), as well as with 2 additional SNPs at gene CYP2C9 gene: rs2153628AA and rs4086116CT. All variants mentioned above are more frequent in pharmacoresistant patients. In addition, we found association for allelic variants at CYP2C9: rs4086116T, CYP1A2: rs12904742G and CYP2C9: rs1934963C, likewise, the alleles described are more frequent in pharmacoresistant patients. There is a statistically significant difference regarding the presence of hippocampal atrophy between the groups, being more frequent in group farmacoresistentes (p = 0.0000068). The stepwise regression analysis shows that the presence of hippocampal atrophy contributes with 9% of the total variability influencing pharmacoresistance in these MTLE patients. When analyzing the combined effect of the genetic factors which were found to be associated with pharmacoresistance in this study we conclude that their overall contribution to pharmacoresistance was 12%. Therefore, we can conclude that the remaining 79% of variability influencing pharmacoresistance in our group of patients with MTLE can be attributed to other factors not yet identified. Finally, our results show strong evidence indicating that pharmacoresistance in patients with MTLE is polygenic and multifactorial, since it shows clear genetic and environmental influences.
Subject: Farmacogenética
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SILVA, Mariana Saragiotto da. Estudo de associação entre polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em genes e refratariedade medicamentosa em pacientes com epilepsia do lobo temporal mesial. 2010. 241 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/309737>. Acesso em: 16 ago. 2018.
Date Issue: 2010
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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