Characterization of 23S rRNA domain V mutations in gastric biopsy patients from the eastern Amazon

Resistance of Helicobacter pylori to clarithromycin is characterised by simple point mutations in the 23S ribosomal RNA (rRNA) gene and is responsible for the majority of cases of failure to eradicate this bacterium. In this paper, we characterised the variability of the 23S rRNA gene in biopsies of patients with gastric pathologies in the eastern Amazon (Northern Region of Brazil) using PCR and sequencing. A total of 49 sequences of H. pylori strains were analysed and of those, 75.6% presented nucleotide substitutions: A2142G (3.3%), T2182C (12.9%), G2224A (6.45%), T2215C (61.3%), A2192G (3.3%), G2204C (6.4%) and T2221C (6.4%). Of the mutations identified, four are known mutations related to cases of resistance and 16.1% are not yet described, revealing a high prevalence of mutations in the H. pylori 23S rRNA gene among the strains circulating in the in the eastern Amazon. The high prevalence in individuals with gastric pathologies in the Northern Region of Brazil demonstrates the need for characterising the profile of these strains to provide correct therapy for patients, considering that mutations in this gene are normally associated with resistance to the primary medication used in controlling H. pylori infection.

Cinética da enzima alfa-galactosidase a e investigação de doença de fabry em pacientes hemodialisados

A Alfa-galactosidase A (α-Gal A) humana é uma enzima lisossômica que quando deficiente causa a doença de Fabry. A doença de Fabry é uma esfingolipidose cuja principal causa de morbi-mortalidade é a insuficiência renal crônica (IRC). O objetivo deste estudo foi a implantação de um protocolo laboratorial que permita o diagnóstico da doença de Fabry em plasma e leucócitos, além da análise das características cinéticas da enzima α-Gal A em plasma e busca ativa da doença em 25 indivíduos com IRC de causa desconhecida. Também foram avaliadas a reprodutibilidade e a estabilidade do método enzimático. A padronização dos ensaios foi realizada com o substrato fluorescente 4-metilumbeliferil-α-Dgalactopiranosídeo. A reprodutibilidade foi avaliada utilizando amostras de plasma aliquotadas a 4ºC, -20ºC e -70ºC, analisadas uma vez ao mês por 6 meses e a estabilidade da fluorescência por até 24 horas após o término do ensaio enzimático. A padronização permitiu a implantação de valores de referência da α-Gal A para o estado do Pará, de 4 a 28 nmoles/h/mL (plasma) e de 20 a 96 nmoles/h/mg proteína (leucócitos). A enzima α-Gal A se mostrou termolábil, visto que com apenas 1 minuto de pré-incubação das amostras a 60ºC, sua atividade decaiu 71,09%. Com relação ao tempo de incubação, a atividade enzimática apresentou uma disposição linear crescente entre 15 a 180 minutos de incubação. A α-Gal A apresentou maior atividade no pH 4,8, o Km encontrado para a α-Gal A foi de 1,007 mM e a Vmáx foi 30,9 nmoles/h/mL. A melhor temperatura de armazenamento de plasma até o ensaio enzimático é -20ºC, onde foi observada menor variação em um período máximo de 6 meses. O método enzimático utilizado é estável, mesmo após 24 horas do término do ensaio, em temperatura ambiente. Com relação aos pacientes com IRC de causa desconhecida, todos apresentaram valor de atividade da α-Gal A dentro dos parâmetros de referência e, portanto, nenhum foi diagnosticado com doença de Fabry. O entendimento da cinética da α-Gal A e do seu comportamento in vitro possibilita um melhor diagnóstico laboratorial da doença de Fabry gerando dados para futuras comparações com indivíduos afetados por mutações nesta enzima

Human aging and somatic point mutations in mtDNA: a comparative study of generational differences (grandparents and grandchildren)

The accumulation of somatic mutations in mtDNA is correlated with aging. In this work, we sought to identify somatic mutations in the HVS-1 region (D-loop) of mtDNA that might be associated with aging. For this, we compared 31 grandmothers (mean age: 63 ± 2.3 years) and their 62 grandchildren (mean age: 15 ± 4.1 years), the offspring of their daughters. Direct DNA sequencing showed that mutations absent in the grandchildren were detected in a presumably homoplasmic state in three grandmothers and in a heteroplasmic state in an additional 13 grandmothers; no mutations were detected in the remaining 15 grandmothers. However, cloning followed by DNA sequencing in 12 grandmothers confirmed homoplasia in only one of the three mutations previously considered to be homoplasmic and did not confirm heteroplasmy in three out of nine grandmothers found to be heteroplasmic by direct sequencing. Thus, of 12 grandmothers in whom mtDNA was analyzed by cloning, eight were heteroplasmic for mutations not detected in their grandchildren. In this study, the use of genetically related subjects allowed us to demonstrate the occurrence of age-related (> 60 years old) mutations (homoplasia and heteroplasmy). It is possible that both of these situations (homoplasia and heteroplasmy) were a long-term consequence of mitochondrial oxidative phosphorylation that can lead to the accumulation of mtDNA mutations throughout life.

Análise de mutações no gene GJB2 em indivíduos com deficiência auditiva neurossensorial não sindrômica

A surdez é o defeito sensorial mais frequente nos seres humanos, podendo ter diferentes causas ambientais ou hereditárias. Em países desenvolvidos, estimativas sugerem que em cada 1000 nascidos dois manifestam algum tipo de surdez e mais de 60% desses casos são de origem genética. No Brasil, muito pouco ainda é conhecido sobre surdez hereditária, acreditasse que quatro em cada mil recém-nascidos manifestem algum tipo de deficiência auditiva e que a frequência da surdez causada por fatores genéticos seja da ordem de 16%, enquanto os 84% restantes dos casos sejam causado por fatores ambientais e de etiologia desconhecida. As várias formas de surdez hereditária já identificada são muito raras, com exceção de uma causada por mutações no gene GJB2 que codifica a conexina 26. As conexinas representam uma classe de família de proteínas responsáveis pela formação de canais de comunicação entre células adjacentes (Gap Junctions), esta comunicação entre células adjacentes é fundamental para o crescimento e para a diferenciação de tecidos. Até o presente foram descritas 102 mutações do GJB2 que estão associadas com surdez hereditária. Três mutações se destacam por apresentarem frequência elevada em grupos populacionais específicos: 35delG entre europeus e brasileiros; 167delT entre Judeus askenazitas; e 235delG entre asiáticos. Neste trabalho, foi realizada a análise molecular de toda a sequência codificadora do gene GJB2 (Conexina 26) em uma amostra populacional constituída de 30 indivíduos não aparentados com surdez esporádica pré-lingual não sindrômica provenientes da população de Belém do Pará. O DNA foi obtido através de amostras de sangue periférico e analisado por meio da técnica convencional de PCR seguida do sequenciamento automático. Mutações no gene da Conexina 26 foram observadas em 20% da amostra (6/30). As mutações 35delG e R143W foram observadas em um único paciente (1/30), as duas no estado heterozigoto e relacionadas com a surdez do paciente. Duas outras mutações foram observadas em diferentes indivíduos: G160S em 1 paciente correspondendo a 3,3% (1/30); e V27I foi observado em 4 indivíduos com frequência alélica de 0.08; contudo as mutações G160S e V27I não estão relacionadas com a surdez. Neste trabalho as frequências observadas de mutações são equivalentes a frequências observadas em outras populações anteriormente estudadas. Esses resultados indicam que mutações no gene GJB2 são importantes causas de surdez em nossa região e não se pode excluir que a possibilidade da surdez apresentada por alguns indivíduos possa ser decorrente, principalmente, por fatores ambientais como processos infecciosos ocorridos durante a gestação, ou nos primeiros meses de vida.

Prevalence of ∆F508, G551D, G542X, and R553X mutations among cystic fibrosis patients in the North of Brazil

ABSTRACT: Cystic fibrosis (CF) is the most common genetic disease among Caucasians and is rare among sub-Saharan Africans. The Brazilian population is not ethnically homogeneous but it is the result of three-way ethnic admixture of Europeans, Africans and Amerindians in varying proportions, depending on the region. In the present study, we investigated 33 patients who had been diagnosed and are currently under treatment for CF at the University Hospital João de Barros Barreto, Belém, Pará State. The molecular analysis for G542X, G551D and R553X mutations was performed by PCR followed by RFLP using BstNI, HincII and MboI, respectively, in polyacrylamide gel eletrophoresis and stained with AgNO3. The DF508 mutation (a deletion of 3 bp) was only analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis and stained with AgNO3. Each sample was analyzed for regions of interest in the CFTR gene using amplified by PCR and specific primers. The DF508 and G551D mutations presented frequencies of 22.7 and 3%, respectively. In 74.3% of the remaining patients, none of the mutations investigated was found. The present study characterized in a sample of patients with an established clinical diagnosis of CF (asthma, repeated bronchopneumonia, disorders of nutritional status, etc.) the most frequent mutation ( DF508) in the North region of Brazil and is also the first report of the G551D mutation. In spite of the wide spectrum of CF mutations and the heterogeneous ethnic origin of the Amazon population, the molecular diagnosis is a helpful additional tool for the diagnosis and treatment of CF patients.

Frequencies of CCR5-D32, CCR2-64I and SDF1-3'A mutations in Human Immunodeficiency Virus (HIV) seropositive subjects and seronegative individuals from the state of Pará in Brazilian Amazonia

ABSTRACT: The distribution of genetic polymorphisms of chemokine receptors CCR5-D32, CCR2-64I and chemokine (SDF1-3 A) mutations were studied in 110 Human Immunodeficiency Virus type 1 (HIV-1) seropositive individuals (seropositive group) and 139 seronegative individuals (seronegative group) from the population of the northern Brazilian city of Belém which is the capital of the state of Pará in the Brazilian Amazon. The CCR5-D32 mutation was found in the two groups at similar frequencies, i.e. 2.2% for the seronegative group and 2.7% for the seropositive group. The frequencies of the SDF1-3 A mutation were 21.0% for the seronegative group and 15.4% for the seropositive group, and the CCR2-64I allele was found at frequencies of 12.5% for the seronegative group and 5.4% for the seropositive group. Genotype distributions were consistent with Hardy-Weinberg expectations in both groups, suggesting that none of the three mutations has a detectable selective effect. Difference in the allelic and genotypic frequencies was statistically significant for the CCR2 locus, the frequency in the seronegative group being twice that found in the seropositive group. This finding may indicate a protective effect of the CCR2-64I mutation in relation to HIV transmission. However, considering that the CCR2-64I mutation has been more strongly associated with a decreased risk for progression for AIDS than to the resistance to the HIV infection, this could reflect an aspect of population structure or a Type I error.

CYP21 gene mutations in Brazilian patients with 21-hydroxylase deficiency from the Amazon region

ABSTRACT: Congenital adrenal hyperplasia (CAH) due to 21-hydroxylase deficiency (P450c21, CYP21) accounts for about 95% of all CAH cases. The incidence of CYP21 gene mutations has been extensively studied in the last years, but in Brazil it has been investigated only in Southeast Brazilian patients. This study is the first report on the distribution of CYP21 mutations in patients from the Amazon region. Direct sequencing of the CYP21 gene identified at least one mutation in 96% of the studied chromosomes. The most common mutations found were IVS2-13A/C > G (36%), Q318X (12%), V281L (12%), 1760_1761insT (9%), Cluster E6 (7%), and P30L (7%). The worldwide most common mutations were identified among patients from the Amazon region at frequencies that may be expected for a population resulting from the admixture of Europeans (predominantly Portuguese), African Blacks and Amerindians, in proportions that differ from those estimated for South Brazilian populations. Interethnic mixture may explain the differences in the frequencies of some mutations between Brazilian patients from the Amazon and from the Southeast of the country. However, the differences found may also be due to variation in the number of patients with the different clinical forms of 21-hydroxylase deficiency in the studies carried out so far.