Allele frequency distributions of six hypervariable loci (D1S80, APOB, D4S43, vW1, F13A and DYS19) in two African-Brazilian communities from the Amazon region

ABSTRACT: The allele frequency distributions of three VNTR (D1S80, APOB and D4S43) and three STR (vW1, F13A1 and DYS19) loci were investigated in two Afro-Brazilian populations from the Amazon: Curiau and Pacoval. Exact tests for population differentiation revealed significant differences in allele frequency between populations only for the D1S80 and APOB loci. A statistically significant deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium was observed only in the D1S80 locus of the Pacoval sample. A neighbor-joining tree was constructed based on DA genetic distances of allele frequencies in four Afro-Brazilian populations from the Amazon (Pacoval, Curiau, Trombetas, and Cametá), along with those from Congo, Cameroon, Brazilian Amerindians, and Europeans. This analysis revealed the usefulness of these Amp-FLPs for population studies - African and African-derived populations were closely grouped, and clearly separated from Amerindians and Europeans. Estimates of admixture components based on the gene identity method revealed the prevalence of the African component in both populations studied, amounting to 51% in Pacoval, and to 43% in Curiau. The Amerindian component was also important in both populations (37% in Pacoval, and 24% in Curiau). The European component reached 33% in Curiau.

Diversidade genética de Xanthomonas citri subsp. citri, caracterização molecular e patogênica de Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolii e detecção de Xanthomonas alfalfae em citrumelo ‘Swingle’ (Citrus paradisi Macf. x Poncirus trifoliata L. Raf.) no Brasil

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Investigação de polimorfismos nos genes XRCC1, MTHFR e EGFR como possíveis marcadores de suscetibilidade ao câncer, na população de Belém-PA

Câncer é definido como uma doença multifatorial, resultante de interações complexas entre fatores extrínsecos e intrínsecos. Dentre os principais fatores intrínsecos estão as alterações genéticas e/ou epigenéticas, em genes envolvidos no processo carcinogênico. A identificação e caracterização destes genes podem proporcionar uma melhor compreensão das bases moleculares da doença. Dada a importância de alterações nos genes XRCC1, MRHFR e EGFR em diversas vias pro-carcinogênicas, é de fundamental importância investigar os efeitos funcionais de polimorfismos moleculares nesses genes e suas consequências na suscetibilidade ao câncer. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis associações entre os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) Arg194Trp (XRCC1) e Ala222Val (MTHFR) e Arg521Lys (EGFR) com o desenvolvimento do câncer gástrico e mamário, na população de Belém-PA, em um estudo caso-controle. Além disso, o controle genômico da ancestralidade foi realizado pra evitar resultados e/ou interpretações espúrias decorrentes da subestruturação populacional entre os grupos investigados. A análise molecular dos SNPs foi realizada por TaqMan. As análises estatísticas foram realizadas através do programa SPSS v.20 e as relativas à subestruturação populacional pelo programa STRUCTURE v 2.2. Em relação aos polimorfismos Arg194Trp, Ala222Val não foi observada nenhuma associação significativa com a susceptibilidade aos tumores gástrico e mamário (P > 0,05). Para ao polimorfismo Arg521Lys, em um primeiro momento (análise univariada), um efeito significativo para a suscetibilidade aos cânceres investigados, foi encontrado (P = 0,037). Contudo, após o controle genômico pelas ancestralidades africana e europeia, esse resultado se revelou espúrio (P = 0,064). Em relação às ancestralidades, nossos resultados evidenciaram uma forte associação da ancestralidade africana com a suscetibilidade aos cânceres gástrico e mamário (P = 0,010; OR = 76,723; IC 95% = 2,805 – 2098,230) em quanto que para indivíduos com uma maior contribuição europeia, um efeito de proteção foi encontrado (P = 0,024; OR = 0,071; IC 95% = 0,007 – 0,703). Em conclusão, os resultados deste estudo apresentam evidencias de que as ancestralidades genômicas africana e europeia são importantes fatores relacionados à susceptibilidade as neoplasias gástrica e mamaria. Em relação ao polimorfismo Arg521Lys, estudos adicionais serão necessários para confirmar se a associação com a suscetibilidade ao câncer é realmente espúria.

Estudo por PCR em tempo real de três polimorfismos em genes envolvidos na resposta imune em pacientes infectados por Plasmodium vivax da população de Belém-PA

A malária é uma doença infecciosa que atinge aproximadamente 40% da população mundial em mais de 100 países e consiste em um grave problema de saúde pública. As citocinas são moléculas importantes na resposta imune contra a malária e atuam através do estímulo ou inibição da ativação, proliferação e/ ou diferenciação de células, além de regularem a secreção de anticorpos e de outras citocinas. Nesse trabalho investigamos três polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) que podem influenciar em uma maior ou menor síntese das citocinas TNF-a e IFN-g. Em relação à malária, os polimorfismos já foram associados com a malária grave, malária cerebral e anemia grave e também com outras doenças infecciosas, auto-imunes e com o câncer. Foram incluídos no estudo oitenta e um (81) pacientes com malária por Plasmodium vivax (primeira infecção) e cento e trinta (130) indivíduos sadios, ambos da população de Belém – PA. As freqüências genotípicas e alélicas foram pesquisadas através da técnica de discriminação alélica por PCR em tempo real e os resultados foram comparados entre os dois grupos. Parâmetros clínicos foram utilizados para tentar associar uma maior gravidade das manifestações da malária e a presença dos polimorfismos entre os pacientes. As freqüências foram semelhantes entre os dois grupos estudados. O alelo TNF-238*A não mostrou relação com nenhum dos parâmetros clínicos enquanto o alelo TNF-376*A estava relacionado com menores níveis plasmáticos de TNF-a e com uma menor intensidade dos sintomas. Os pacientes portadores do alelo IFN+874*A apresentaram menor intensidade da parasitemia. Assim os resultados obtidos não indicam associação dos polimorfismos com a ocorrência da malária na população estudada, mas com alguns dos parâmetros clínicos investigados, e podem auxiliar futuros estudos para tentar esclarecer como as mutações nos genes de citocinas podem influenciar na ocorrência e na evolução clínica da malária e de outras doenças infecciosas e parasitárias.

Investigação dos polimorfismos no éxon 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e sua associação com a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS)

No presente estudo foram investigadas as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 128 pacientes com Aids, 116 portadores assintomáticos da infecção pelo HIV-1, 84 mulheres soronegativas profissionais do sexo, com comportamentos de alto risco e 99 indivíduos controles soronegativos, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos neste gene e a infecção pelo HIV-1. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia mediada pela polimerase, utilizando sequências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática (RFLP). As análises das frequências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes soropositivos (assintomáticos e Aids) e soronegativos (controle e controle de alto risco) (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre a presença de co-infecções e as variantes alélicas. Entretanto, tuberculose, neurotoxoplasmose, candidíase, neurocriptococose e pneumonia foram as co-infecções com maior prevalência. As associações entre o número de linfócitos TCD4+, a carga viral plasmática e os polimorfismos no éxon 1 do gene MBL nos pacientes com Aids e portadores assintomáticos não foram estatisticamente significante. Desse modo, pode-se sugerir a ausência de associação entre estes polimorfismos e a susceptibilidade à infecção pelo HIV-1, destacando a necessidade de estudos adicionais para determinar se estes polimorfismos apresentam qualquer impacto associado à infecção ou a progressão para a Aids.

Investigação dos polimorfismos nos genes FAS e FASL em indivíduos infectados pelo Vírus da imunodeficiência humana-1 (HIV-1)

No presente estudo foram investigadas as freqüências dos polimorfismos nos genes FAS e FASL em um grupo de 198 indivíduos soropositivos para o HIV-1 e 191 indivíduos controles soronegativos, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos nestes genes e a infecção pelo HIV-1. A identificação dos alelos A e G do polimorfismo -670 FAS foi realizada por meio da técnica de PCR, utilizando seqüências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática (RFLP) com a enzima MvaI. A identificação dos alelos A e G do polimorfismo -124 FASL, bem como T e delT do polimorfismo -169 FASL foi realizada através da técnica de ACRS, seguido de RFLP com as endonucleases de restrição FokI e HincII, respectivamente. As análises das freqüências alélicas e genotípicas dos polimorfismos analisados não mostraram qualquer diferença significativa entre soropositivos e soronegativos. A análise da quantificação dos linfócitos T CD4⁺ entre os portadores dos diferentes genótipos do polimorfismo -670 FAS revelou uma associação significativa, sugerindo que o estado de portador do alelo G, em homo ou heterozigose, nos indivíduos infectados pelo HIV-1 pode ser um fator de proteção à depleção destas células no curso da infecção pelo HIV-1. As associações entre o número de linfócitos TCD8⁺, a carga viral plasmática e os polimorfismos analisados não foram estatisticamente significantes. Desse modo, pode-se sugerir, que o polimorfismo -670 do gene FAS, influencie na apoptose dos linfócitos T CD4⁺ no curso da infecção pelo HIV-1, assim, faz-se necessário estudos adicionais visando confirmar ou não esta associação, uma vez que a identificação desse polimorfismo pode ser, no futuro, uma importante ferramenta a ser utilizada no acompanhamento da infecção.

Participação das citocinas Interleucina-12, Interferon-γ, Interleucina-4 e Interleucina-10 e investigação de polimorfismos nos genes do INF-γ (IFNG+874) e da IL-10 (IL10-1082) na malária causada por Plasmodium vivax

A resposta imune na malária é complexa, e os mecanismos de ativação e regulação de linfócitos T efetores e de memória ainda são pouco compreendidos. No presente estudo, determinamos a concentração das citocinas Interferon-γ (IFN-γ), Interleucina-10 (IL-10), Interleucina-4 (IL-4) e Interleucina-12 (IL-12) no soro de indivíduos infectados por Plasmodium vivax, investigamos os polimorfismos no gene do IFN-γ (IFNG+874) e da IL-10 (IL10-1082) e analisamos a associação destes polimorfismos com a concentração das citocinas e com a densidade parasitária. A concentração das citocinas foi determinada por ELISA, e a genotipagem dos polimorfismos IFNG+874 e IL10-1082 foi realizada pelas técnicas de ASO-PCR e PCR-RFLP, respectivamente. Os indivíduos infectados apresentaram níveis séricos de IFN-γ e IL-10 aumentados. A produção de IFN-γ foi maior nos indivíduos primoinfectados, porém não foi associada com a redução da parasitemia. A produção de IL-10 foi alta e associada com altas parasitemias. As citocinas IL-4 e IL-12 não foram detectadas. As freqüências dos genótipos homozigoto mutante AA, heterozigoto AT e selvagem TT do gene do IFN-γ foram 0,51, 0,39 e 0,10, respectivamente. As freqüências dos genótipos homozigoto mutante AA, heterozigoto AG e selvagem GG para IL10 foram 0,49, 0,43 e 0,08, respectivamente. Apenas o polimorfismo do IFN-γ foi associado com níveis reduzidos desta citocina. Na malária causada por P. vivax, houve produção de citocina que caracteriza o perfil Th1 (IFN-γ), com possível participação da IL-10 na imunorregulação.

Polimorfismos do complexo de genes KIR predispõem à hanseníase e modulam seu desenvolvimento para a forma paucibacilar

A hanseníase é uma infecção crônica e granulomatosa da pele e nervos periféricos, que infecta principalmente macrófagos e células de Schwann. A Organização Mundial de Saúde classifica a hanseníase em duas formas polares: multibacilar e paucibacilar, de acordo com o índice baciloscópico e a resposta imune do hospedeiro. As células natural killer (NK) têm um importante papel na infecção, sendo a primeira forma de defesa contra organismos intracelulares. As células NK utilizam muitos tipos de receptores de superfície celular, como os receptores imunoglobulina-símiles de célula NK (KIR), que podem inibir ou ativar a resposta citolítica de NK, através do reconhecimento de moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC) de classe I na célula alvo. Nesse estudo caso controle, a presença ou ausência de 15 genes KIR e seus ligantes HLA-C foram investigadas, na intenção de se descrever sua variabilidade genotípica, associação com a hanseníase e sua evolução clínica. A genotipagem do complexo de genes KIR e dos grupos NK1 e NK2 de HLA-C foi feita por PCR-SSP em 105 pacientes e 104 controles. KIR2DL2 e KIR2DL3, na presença do seu ligante HLA-Cw parece predispor à hanseníase (p=0,046; X²= 3,97; OR=1,99; IC 95%= 1,00-3,97). Além disso, a prevalência da hanseníase ao redor do mundo e as freqüências de KIR2DL2 se correlacionaram positivamente. Esse achado, juntamente com a associação entre KIR2DL3 e a tuberculose, descrita por outros autores, sugere que esses genes de receptores inibitórios predispõem à doença. Adicionalmente, o gene KIR2DS2 foi associado com o desenvolvimento da hanseníase paucibacilar (p=0,009; X²= 7,23; OR=3,97; IC 95%= 1,37-9,96), possivelmente modulando o desenvolvimento para a forma mais branda da doença.

Polimorfismos no gene MTHFR – Metilenotetrahidrofolato redutase (C677T e A1298C) envolvidos no metabolismo do folato, em mães de pacientes com Síndrome de Down

A Síndrome de Down, ou trissomia do 21 é o distúrbio cromossômico mais freqüente em recém-nascidos. Esta trissomia é na maioria das vezes (95% dos casos) decorrente da não disjunção meiótica materna durante a meiose I. Com exceção da idade materna avançada, outros fatores de risco para não disjunção meiótica não estão bem estabelecidos. Estudos preliminares recentes sugerem que o metabolismo anormal do folato e polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) podem ser fatores de riscos materno para Síndrome de Down. Com objetivo de verificar a freqüência dos polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) e uma possível associação destes, como fatores de risco materno para Síndrome de Down, realizamos um estudo do tipo caso-controle, em 41 mulheres de filhos com a Síndrome de Down (freqüentadoras da APAE) e 39 controles da cidade de Belém-PA. Nossos resultados demonstraram que a distribuição dos genótipos para os dois polimorfismos entre as mães investigadas e controles se encontravam em equilíbrio de Hardy Weinberg. Não encontramos diferenças entre as freqüências nas mães investigadas e mães controles. Esses resultados sugerem que estas mutações isoladas e/ou em forma de haplótipos, não podem ser consideradas como risco materno para Síndrome de Down, para população analisada e sim polimorfismos comuns dentro desta população.

Verificação da associação da variabilidade genética da Alfa-1-antitripsina e do fator de necrose tumoral com a asma brônquica

A asma brônquica é uma desordem inflamatória crônica, complexa, na qual estão envolvidos fatores genéticos e ambientais. A inflamação das vias aéreas na asma é regulada, predominantemente, por células do sistema imunológico e por uma vasta rede de citocinas que interagem mutuamente e com as vias aéreas. O exato desempenho funcional de cada citocina na fisiopatologia da asma ainda necessita ser completamente estabelecido. A presente investigação teve como objetivo comparar a distribuição dos alelos S e Z do gene da A1AT e do polimorfismo do gene do TNF-α (-308 G/A) em uma população de 110 asmáticos, divididos em dois níveis de severidade da asma (com 54 pacientes no nível da doença moderada persistente e 56 pacientes no nível da doença severa persistente). Os genótipos da A1AT e do TNF-α (-308 G/A) foram determinados pela técnica de digestão enzimática (polimorfismo no comprimento dos fragmentos de restrição). O polimorfismo no promotor do gene do fator de necrose tumoral TNF-α (-308G/A), citocina pro-inflamatória que participa da reação inflamatória em pacientes com asma, contribuindo para a hiperreatividade brônquica, não foi na presente investigação, associado com a doença ou com o aumento da hiperreatividade brônquica, nos níveis de severidade sintomática mais graves da doença.

Avaliação clínica, microbiológica, imunológica e genética em pacientes com implantes osseointegrados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de polimorfismos de genes metabolizadores de xenobióticos em pacientes com fissura labiopalatina atendidos no Estado do Pará

Fissura lábio palatina ou orofaciais é um dos mais frequentes defeitos congênitos existentes e vários estudos relacionam essa malformação a causas multifatoriais. Entre as diversas causas ambientais estão os hábitos etílicos e tabagistas maternos, assim como o uso de agrotóxico. A resposta do embrião humano a agentes teratogênicos é bem conhecida. Porém, sabe-se que organismos diferentes metabolizam de maneira distinta um mesmo componente químico, isto se deve a características genéticas intrínsecas relacionadas a diferentes funcionamentos enzimáticos. Tais diferenças podem ser investigadas a partir da análise de polimorfismos em genes relacionados ao metabolismo destes xenobióticos, que podem assim estar relacionados à etiogênese de fissuras lábio palatinas. O Objetivo do nosso estudo foi analisar polimorfismos em sete genes, PON1 (rs662), PON1 (rs854560), MTHFD1, CYP2E1, EPHX1, ABCB1, AHR, onde uma análise correlativa com fatores ambientais, como exposição a agrotóxicos foi realizada, a fim de avaliar se existe ou não influência das diferentes variantes polimórficas e tais interações ambientais na etiogênese das fissuras lábio palatinas. O número total de amostras analisadas foi de 166 indivíduos, sendo 83 pacientes acometidos por fissura, com idade média de 7 anos (DP 5 anos) e 83 mães dos mesmos. Em nossas amostras, o gênero masculino foi 64% do total de acometidos.; uma ficha para a coleta de dados epidemiológicos foi desenvolvida para o estudo; o material biológico coletado para análise foi sangue. A análise estatística foi realizada com os softwares bioEstat 5.3, SPSS 12.0 e PLINK 1.07. Nosso resultado consiste de quatro análises diferentes, para cada polimorfismo. Inicialmente, observamos as diferenças entre as frequências genotípicas encontradas nos acometidos e nas mães destes e aquelas das populações de indivíduos hígidos. Isto visando encontrar diferenças entre estes genótipos que possam justificar a gênese das FLP, frente à exposição das mães, e intrauterinamente, dos filhos ao agrotóxico. Num segundo momento, verificamos se houveram diferenças entre os genótipos maternos e dos acometidos, que pudessem representar diferenças significativas entre estes dois grupos de indivíduos (pois as mães, independentemente da exposição ao agrotóxico, poderiam ter FLP, caso o genótipo fosse de elevada importância) e que possam ter relação com a FLP. Em uma terceira análise, observamos se os genótipos encontrados nos indivíduos que apresentam FLP, estão relacionados à exposição relatada aos agrotóxicos, como fator etiológico destas más formações. Em ultima análise, visamos, por análise de regressão, verificar se a característica genotípica desses alvos de estudo, possa ter influenciado no fenótipo do tipo de fissura, seja somente labial, seja palatal ou labiopalatal. A distribuição dos tipos de fissuras entre os acometidos foi de 12% para fissuras somente labiais, 19% para fissuras somente palatais e 69% das fissuras em nosso grupo amostral atingiam o lábio e o palato.

Molecular analysis of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms and their relationship with the lewis erythrocytary phenotype in a human population of japanese-ancestry living in Tomé Açu, a town in the Brazilian Amazon

The Lewis blood group system involves two major antigens, Le^ª and Le^b. Their antigenic determinants are not primary gene products but are synthesized by the transfer of sugar subunits to a precursory chain by a specific enzyme which is the product of the FUT3 gene (Lewis gene). The presence of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms (SNPs) (59T > G; 508G > A and 1067T > A) was related to the Lewis phenotype of erythrocytes from 185 individuals of Japanese ancestry living in the town of Tomé-Açu in the Brazilian Amazon region. This relationship was detected using a serological hemagglutination test and the Dot-ELISA assay along with the molecular technique PCR-RFLP. We found that the three SNPs investigated in this study only accounted for a proportion of the Lewis-negative phenotype of the erythrocytes.

Determination of strains of Helicobacter pylori and of polymorphism in the interleukin-8 gene in patients with stomach cancer

CONTEXTO: A neoplasia gástrica é a segunda causa mais comum de morte por câncer no mundo e o H. pylori é classificado como carcinógeno humano tipo I pela Organização Mundial de Saúde. Entretanto, apesar da elevada prevalência da infecção pelo H. pylori em todo mundo, menos de 3% de indivíduos portadores dessa bactéria desenvolvem neoplasias gástricas. Tal fato indica que a evolução para malignização possa estar associada a fatores bacterianos, do hospedeiro e do ambiente. OBJETIVOS: Investigou-se a associação do polimorfismo da região promotora do gene IL-8 (-251) e do genótipo do H. pylori, baseado nos alelos vacA e na presença do gene cagA, com a clínica e os dados histopatológicos. MÉTODOS: Em estudo prospectivo, 102 pacientes com câncer gástrico e 103 voluntários saudáveis foram analisados. O polimorfismo da IL-8 (-251) foi determinado pela reação de PCR-RFLP e sequenciamento. Para genotipagem dos alelos vacA e do gene cagA das cepas bacterianas foi utilizada a PCR. As biopsias gástricas foram avaliadas histologicamente. RESULTADOS: A sorologia para o H. pylori foi positiva em 101 (99%) de todos os pacientes analisados, e 98 (97%) deles foram colonizados por apenas uma cepa bacteriana. Em pacientes com monoinfecção, 82 (84%) das cepas bacterianas observadas apresentavam o genótipo s1b/m1. O gene cagA foi detectado em 74 (73%) dos pacientes infectados pelo H. pylori. A presença do gene cagA demonstrou estar associada com a presença do genótipo s1b/m1 do gene vacA (P = 0,002). Quanto ao polimorfismo do gene da IL-8 (-251), observou-se que os genótipos AA (P = 0,026) e AT (P = 0,005) foram mais frequentes no grupo de pacientes com adenocarcinoma gástrico. Comparando os diferentes tipos de cepas bacterianas isoladas, com o polimorfismo do gene da IL-8-251 e dados histopatológicos, observou-se que, portadores do alelo A (AT e AA) infectados por cepas virulentas (m1s1 cagA+), demonstraram risco aumentado de apresentar maior grau de inflamação (OR = 24,75 IC 95% 2,29-267,20 P = 0,004) e aumento da atividade neutrofílica (OR = 28,71 IC 95% 2.62-314 P = 0,002) na mucosa gástrica. CONCLUSÃO: Os resultados demonstram que a interação entre o polimorfismo do gene da IL-8, particularmente em portadores do alelo A, e o tipo de cepa infectante do H. pylori (s1m1 cagA positiva) desempenha importante função no desenvolvimento do câncer gástrico.

Doença periodontal em pacientes com Diabetes Mellitus: influência de polimorfismos genéticos?

Currently it is clear that there are several factors that can act as modifiers of diseases, without causing them directly, but having the potential to make these conditions to progress faster and more severe. There is a growing number of studies investigating the relationship between Diabetes Mellitus (DM) and Periodontal Disease (PD), including some studies focusing on the influence of genetic factors in this process. The aim of this study was to verify through a literature review, the influence of genetic polymorphisms in the development of PD in patients with DM. PubMed and BIREME were used as databases and the terms Periodontitis or Periodontal Disease, Polymorphism, Diabetes Mellitus were searched. After a refinement in the literature, five studies were selected and they were related to chronic PD with DM and polymorphisms in cytokine genes, especially interleukin 1 (IL1) e IL6. Polymorphisms were associated with a higher concentration of pro-inflammatory cytokines in the gingival crevicular fluid of diabetic patients when compared to non-diabetic. In conclusion, it is necessary to confirm this association with longitudinal studies that must investigate a larger number of cytokine genes in order to understand the cause-effect relationship between genetic polymorphisms, DM and PD.