Epigenetic alterations in human brain tumors in a Brazilian population

Aberrant methylation of CpG islands located in promoter regions represents one of the major mechanisms for silencing cancer-related genes in tumor cells. We determined the frequency of aberrant CpG island methylation for several tumor-associated genes: DAPK, MGMT, p14^ARF, p16^INK4a, TP73, RB1 and TIMP-3 in 55 brain tumors, consisting of 26 neuroepithelial tumors, 6 peripheral nerve tumors, 13 meningeal tumors and 10 metastatic brain tumors. Aberrant methylation of at least one of the seven genes studied was detected in 83.6% of the cases. The frequencies of aberrant methylation were: 40% for p14^ARF, 38.2% for MGMT, 30.9% for, p16^INK4a, 14.6% for TP73 and for TIMP-3, 12.7% for DAPK and 1.8% for RB1. These data suggest that the hypermethylation observed in the genes p14^ARF, MGMT and p16^INK4a is a very important event in the formation or progression of brain tumors, since the inactivation of these genes directly interferes with the cell cycle or DNA repair. The altered methylation rate of the other genes has already been reported to be related to tumorigenesis, but the low methylation rate of RB1 found in tumors in our sample is different from that so far reported in the literature, suggesting that perhaps hypermethylation of the promoter is not the main event in the inactivation of this gene. Our results suggest that hypermethylation of the promoter region is a very common event in nervous system tumors.

HLA-Bw4-B*57 and Cw*18 alleles are associated with plasma viral load modulation in HIV-1 infected individuals in Salvador, Brazil

Host genetic factors play an important role in mediating resistance to HIV-1 infection and may modify the course of infection. HLA-B alleles (Bw4 epitope; B*27 and B*57) as well as killer cell immunoglobulin-like receptors have been associated with slow progression of HIV-1 infection. OBJECTIVE: To evaluate the association between serological epitopes HLA-Bw4 and HLA-Bw6 and prognostic markers in AIDS. METHODS: 147 HIV-infected individuals in Bahia, Northeast Brazil, were genotyped for HLA class I locus. HLA class I genotyping was performed by hybridization with sequence-specific oligonucleotide probes following amplification of the corresponding HLA-A, HLA-B and HLA-C genes. Statistical analysis was performed using Fisher's exact and ANOVA tests for categorical and continuous variables, respectively. RESULTS: We detected a significant association (χ2 = 4.856; p = 0.018) between the presence of HLA-Bw4 and low levels of viremia. Eighteen out of the 147 HIV-infected individuals presented viremia <1,800 copies/mL and 129 presented viremia > 2,000 copies/mL. Ninety and four percent (17/18) of all individuals with viremia < 1,800 copies/mL carried HLA-Bw4, compared to 67.4% (87/129) of individuals with viremia > 2,000 copies/mL. Additionally, we found a significantly higher frequency of B*57 (OR = 13.94; 95% CI = 4.19-46.38; p < 0.0001) and Cw*18 (OR = 16.15; 95% CI = 3.46-75.43; p < 0.0001) alleles, favoring the group with lower viremia levels, in comparison with those with higher viral load. CONCLUSION: HLA-Bw4-B*57 and Cw*18 alleles are associated with lower level of viral load in HIV-infected Brazilian patients. These findings may help us in understanding the determinants of HIV evolution in Brazilian patients, as well as in providing important information on immune response correlates of protection for such population.

Methylation status of ANAPC1, CDKN2A and TP53 promoter genes in individuals with gastric cancer

Gastric cancer is the forth most frequent malignancy and the second most common cause of cancer death worldwide. DNA methylation is the most studied epigenetic alteration, occurring through a methyl radical addition to the cytosine base adjacent to guanine. Many tumor genes are inactivated by DNA methylation in gastric cancer. We evaluated the DNA methylation status of ANAPC1, CDKN2A and TP53 by methylation-specific PCR in 20 diffuse- and 26 intestinal-type gastric cancer samples and 20 normal gastric mucosa in individuals from Northern Brazil. All gastric cancer samples were advanced stage adenocarcinomas. Gastric samples were surgically obtained at the João de Barros Barreto University Hospital, State of Pará, and were stored at -80°C before DNA extraction. Patients had never been submitted to chemotherapy or radiotherapy, nor did they have any other diagnosed cancer. None of the gastric cancer samples presented methylated DNA sequences for ANAPC1 and TP53. CDKN2A methylation was not detected in any normal gastric mucosa; however, the CDKN2A promoter was methylated in 30.4% of gastric cancer samples, with 35% methylation in diffuse-type and 26.9% in intestinal-type cancers. CDKN2A methylation was associated with the carcinogenesis process for ~30% diffuse-type and intestinal-type compared to non-neoplastic samples. Thus, ANAPC1 and TP53 methylation was probably not implicated in gastric carcinogenesis in our samples. CDKN2A can be implicated in the carcinogenesis process of only a subset of gastric neoplasias.

Correlação dos níveis séricos e dos polimorfismos nos genes de citocinas (TNF-α, INF-γ, TGF-β1 e IL-10) com a apresentação clínica da hepatite B crônica

A hepatite B crônica apresenta amplo espectro de manifestações clínicas, resultante de diversos fatores, tais como o padrão de secreção e polimorfismo nos genes de citocinas. Este trabalho objetiva correlacionar os polimorfismos TNF-α -308G/A, INF-γ +874A/T, TGF-β1 -509C/T e IL-10 -1081A/G e os níveis séricos destas citocinas com a apresentação clínica da hepatite B. Foram selecionados 53 casos consecutivos de hepatite B, sendo divididos em grupo A (portador inativo= 30) e B (hepatite crônica/cirrose= 23). Como grupo controle, selecionaram-se 100 indivíduos com anti-HBc e anti-HBs positivos. Os níveis séricos das citocinas foram determinados por ensaios imunoenzimáticos, tipo ELISA (eBiosceince, Inc. Califórnia, San Diego, USA). A amplificação gênica das citocinas se realizou pela PCR e a análise histopatológica obedeceu à classificação METAVIR. Identificou-se maior prevalência do genótipo TNF-α -308AG (43,3% vs. 14,4%) no grupo B do que nos controles e a presença do alelo A se correlacionou com risco de infecção crônica pelo VHB (OR= 2,6). Os níveis séricos de INF-γ e de IL-10 foram maiores (p< 0,001) nos controles do que os demais grupos e, inversamente, as concentrações plasmáticas de TGF-β1 foram menores no grupo controle (p< 0,01). Observou-se, na histopatologia hepática, que atividade inflamatória > 2 se correlacionou com maiores níveis de TNF-α e de INF-γ (p< 0,05), assim como a fibrose > 2 com maiores níveis de INF-γ (p< 0,01). Na população pesquisada, menores níveis séricos de INF-γ e de IL-10 e maiores de TGF-β1 estiveram associados com a hepatite B crônica, bem como a presença do alelo A no gene TNF-α - 308 aumentou em 2,6 o risco de cronificação.

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.

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.

Caracterização dos genes codificadores da hemaglutinina e PB2 do vírus Influenza A (H1N1) pandêmico isolado na mesorregião metropolitana de Belém

A recente pandemia de gripe de 2009/2010 causada pelo vírus A (H1N1) pandêmico mostrou um perfil de gravidade diferente da gripe sazonal, pois um percentual considerável de casos graves e fatais ocorreu em indivíduos adultos jovens, sem comorbidade. A virulência dos vírus Influenza A (H1N1) pandêmico resulta de interações protéicas complexas e depende essencialmente de alguns genes virais. O objetivo deste estudo foi caracterizar os genes codificadores da hemaglutinina (H1) e polimerase básica 2 (PB2) do vírus Influenza A (H1N1) pandêmico mediante a obtenção de cepas provenientes de pacientes com gripe procedente da mesorregião metropolitana de Belém-PA. O tamanho amostral foi constituído de 87 amostras aleatórias de ambos os sexos de 0 a 96 anos, com síndrome respiratória aguda grave (SRAG) sem nenhuma comorbidade relatada, no período de maio de 2009 a agosto de 2010. As amostras foram isoladas em cultura de célula MDCK e analisadas por técnicas de biologia molecular que compreenderam três etapas principais: a) extração do RNA viral (RNAv) a partir do sobrenadante celular; b) amplificação do RNAv pela técnica de Reação em Cadeia mediada pela Polimerase precedida de Transcrição Reversa (RT-PCR); c) sequenciamento completo dos genes codificadores da H1 e PB2. Das 87 cepas amplificadas pelo RT-PCR, em 82 tornou-se possível a obtenção e análise de sequências para o gene HA, enquanto que de 81 amostras virais obteve-se sequências para o gene PB2. A análise comparativa das sequências obtidas com a sequência da cepa vacinal (A/California/07/2009(H1N1)) revelou substituições aminoacídicas na HA (P83S; D97N; S203T; D222G; Q293H e I321V) e na PB2 (K340N; K526R e M631L), no entanto sem associação a hospitalização. Ao nível de substituição na HA, a D97N isolada ou associada com a S203T, foi detectada com mais frequência na primeira onda. Já ao nível da PB2 a substituição K526R foi mais encontrada em cepas que circularam na primeira onda, enquanto que, a M631L foi mais evidenciada na segunda. A substituição D222G na HA só foi encontrada em casos de óbitos. Por fim, observou-se uma tendência de alterações nos sítios antigênicos da HA. Sendo assim, a contínua vigilância genética e antigênica do vírus Influenza A (H1N1) pdm em circulação, bem como o compartilhamento de informações é de extrema importância para a melhor recomendação possível para os vírus que entram na composição vacinal evitando assim maior risco de epidemias severas no futuro.