Estudo da associação entre os parâmetros clínicos e laboratoriais da doença falciforme e os padrões de haplótipos de ancestralidade africana
Study of the association between clinical and laboratory parameters of sickle cell disease and haplotype patterns of african ancestry

Publication year: 2024
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Medicina to obtain the academic title of Doutor. Leader: Costa, Elaine Sobral da

A doença falciforme é a hemoglobinopatia hereditária mais prevalente no mundo, causada por uma mutação de ponto no gene codificante da cadeia β da hemoglobina, que resulta na produção da hemoglobina S (HbS). O curso clínico da doença falciforme tem grande variabilidade entre os pacientes e estudos anteriores mostraram uma interação complexa entre fatores genéticos relacionados aos níveis de hemoglobina fetal e a origem africana. A ancestralidade africana pode ser verificada através de padrões de sítios polimórficos do gene da hemoglobina que receberam o nome de haplótipos, de acordo com os grupos étnicos de regiões africanas.

Neste trabalho foram identificados quatro padrões de haplótipos africanos clássicos:

República Centro-Africana, Benin, Camarões, Senegal e variantes de haplótipos classificados como Atípicos. Este trabalho busca avaliar a ocorrência de manifestações clínicas e laboratoriais da doença falciforme e sua relação com os haplótipos da hemoglobina, com ênfase no haplótipo de ancestralidade africana mais frequente em nossa coorte, o haplótipo CAR. Trata-se de um estudo descritivo e retrospectivo de dados clínicos e laboratoriais extraídos dos prontuários médicos de pacientes com doença falciforme da cidade do Rio de Janeiro. Analisou-se os padrões de haplótipos a partir de amostras de DNA previamente coletadas de 102 pacientes com Doença Falciforme, 83 pacientes HbSS, 14 pacientes HbSC, 3 pacientes HbSD e 2 pacientes HbSB+ , com mediana de idade de 21 anos. Realizou-se análises estatísticas para comparação das medianas das variáveis quantitativas e das frequências das variáveis categóricas de acordo com o haplótipo. Valores de p igual ou inferiores a 0,05 foram considerados estatisticamente significativos e para as análises multivariadas foram selecionadas variáveis com p-valor < 0,2. Observou-se maior frequência do haplótipo CAR e presença relevante de haplótipos atípicos, o que resultou na condução do estudo para a investigação do impacto prognóstico do haplótipo CAR, para o qual estudos anteriores verificaram casos de maior gravidade, porém existem dados conflitantes sobre seu impacto prognóstico. Pacientes CAR homozigotos apresentaram mais alterações sugestivas de eventos hemolíticos como aumento dos níveis de bilirrubina, lactato desidrogenase e aspartato amino transferase. Pacientes com pelo menos um alelo CAR apresentaram níveis mais baixos de hemoglobina fetal, inclusive após o tratamento com hidroxiuréia, e maior número de eventos de síndrome torácica aguda (STA). Destaca-se a associação entre aumento de casos de STA e o sexo masculino e o haplótipo CAR homozigoto, de forma independente da hemoglobina fetal, e o aumento do risco de STA em pacientes CAR homozigotos. Conclui-se que a análise de haplótipo, principalmente em pacientes do sexo masculino, pode contribuir para adoção de medidas preventivas das complicações clínicas e novas estratégias terapêuticas reduzindo a mortalidade da doença falciforme.(AU)
Sickle cell disease is the most prevalent hereditary hemoglobinopathy in the world, caused by point mutation in the gene encoding the hemoglobin β chain, which results in the production of hemoglobin S (HbS). The clinical course of sickle cell disease has great variability between patients and previous studies have offered a complex interaction between genetic factors related to fetal hemoglobin levels and African origin. African ancestry can be verified through patterns of polymorphic sites in the hemoglobin gene, which are called haplotypes, according to the ethnic groups of African regions. In this work, four classic African haplotypes patterns were identified: Central African Republic, Benin, Cameroon, Senegal and variant haplotypes were classified as Atypical. The aim of this work to evaluate the occurrence of clinical and laboratory manifestations of sickle cell disease and its relationship with hemoglobin haplotypes, with emphasis on the most frequent haplotype of African ancestry in our cohort, the CAR haplotype. This is a descriptive and retrospective study of clinical and laboratory data extracted from medical records of patients with sickle cell disease from the city of Rio de Janeiro. Analyze haplotype patterns from DNA samples previously collected from 102 patients with Sickle Cell Disease, 83 HbSS patients, 14 HbSC patients, 3 HbSD patients and 2 HbSB+ patients, 67% adults and median 21 years old. Statistical analyzes were performed to compare the medians of the quantitative variables and the frequencies of the categorical variables according to the haplotype. P values equal to or less than 0.05 were considered statistically significant and variables with a p-value < 0.2 were selected for multivariate analyses. A higher frequency of the CAR haplotype and a relevant presence of atypical haplotypes were observed, which was conducted when conducting the study to investigate the prognostic impact of the CAR haplotype, so that previous studies verified cases of greater severity, but there are conflicting data on its prognostic impact. Homozygous CAR patients presented more changes suggestive of hemolytic events such as increased levels of bilirubin, lactate dehydrogenase and aspartate amino transferase. Patients with at least one CAR allele had lower levels of fetal hemoglobin, including after treatment with hydroxyurea, and a greater number of acute chest syndrome (ACS) events. We emphasize the association between an increase in ACS cases and the male sex and the CAR haplotype, independently of fetal hemoglobin, and the increased risk of ACS in homozygous CAR patients. We conclude that the haplotype analysis, especially in male patients, can contribute to the adoption of preventive measures against clinical complications and new therapeutic strategies to prevent mortality from sickle cell disease.(AU)

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