FTO genotype is associated with phenotypic variability of body mass index.

There is evidence across several species for genetic control of phenotypic variation of complex traits, such that the variance among phenotypes is genotype dependent. Understanding genetic control of variability is important in evolutionary biology, agricultural selection programmes and human medicine, yet for complex traits, no individual genetic variants associated with variance, as opposed to the mean, have been identified. Here we perform a meta-analysis of genome-wide association studies of phenotypic variation using ∼170,000 samples on height and body mass index (BMI) in human populations. We report evidence that the single nucleotide polymorphism (SNP) rs7202116 at the FTO gene locus, which is known to be associated with obesity (as measured by mean BMI for each rs7202116 genotype), is also associated with phenotypic variability. We show that the results are not due to scale effects or other artefacts, and find no other experiment-wise significant evidence for effects on variability, either at loci other than FTO for BMI or at any locus for height. The difference in variance for BMI among individuals with opposite homozygous genotypes at the FTO locus is approximately 7%, corresponding to a difference of ∼0.5 kilograms in the standard deviation of weight. Our results indicate that genetic variants can be discovered that are associated with variability, and that between-person variability in obesity can partly be explained by the genotype at the FTO locus. The results are consistent with reported FTO by environment interactions for BMI, possibly mediated by DNA methylation. Our BMI results for other SNPs and our height results for all SNPs suggest that most genetic variants, including those that influence mean height or mean BMI, are not associated with phenotypic variance, or that their effects on variability are too small to detect even with samples sizes greater than 100,000.

Viral genotype-specific role of PNPLA3, PPARG, MTTP, and IL28B in hepatitis C virus-associated steatosis.

BACKGROUND & AIMS: Steatosis is a prominent feature of hepatitis C, especially in patients infected with genotype 3. The analysis of genetic polymorphisms influencing steatosis in chronic hepatitis C has been limited by the studies' small sample size, and important single nucleotide polymorphisms (SNPs), such as those in the patatin-like phospholipase family 3 protein (PNPLA3), were never evaluated. METHODS: We analyzed the role of SNPs, from 19 systematically selected candidate genes, on steatosis in 626 Caucasian hepatitis C virus (HCV) infected patients. SNPs were extracted from a genome-wide association-generated dataset. Associations of alleles with the presence and/or different severity of steatosis were evaluated by univariate and multivariate logistic regression, accounting for all relevant covariates. RESULTS: The risk of steatosis was increased by carriage of I148M in PNPLA3, but only in patients with HCV genotypes non-3 (odds ratio [OR]=1.9, 95% confidence interval [CI]=1.6-2.3, p<0.001) and similar, albeit weaker associations were found for SNPs in peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARG) and interleukin-28B (IL28B). Carriage of a SNP in the microsomal triglyceride transfer protein (MTTP) increased the risk of steatosis, but only in patients with HCV genotype 3 (rs1800803, OR=3.4, 95% CI=2.4-4.9, p=0.001). CONCLUSIONS: The rs738409 SNP in PNPLA3 is associated with an increased risk of steatosis in patients infected with HCV genotypes non-3. Host genes affect steatosis depending on the infecting HCV genotype, suggesting their interaction with viral factors.

Dosage optimization of treatments using population pharmacokinetic modeling and simulation.

Pharmacokinetic variability in drug levels represent for some drugs a major determinant of treatment success, since sub-therapeutic concentrations might lead to toxic reactions, treatment discontinuation or inefficacy. This is true for most antiretroviral drugs, which exhibit high inter-patient variability in their pharmacokinetics that has been partially explained by some genetic and non-genetic factors. The population pharmacokinetic approach represents a very useful tool for the description of the dose-concentration relationship, the quantification of variability in the target population of patients and the identification of influencing factors. It can thus be used to make predictions and dosage adjustment optimization based on Bayesian therapeutic drug monitoring (TDM). This approach has been used to characterize the pharmacokinetics of nevirapine (NVP) in 137 HIV-positive patients followed within the frame of a TDM program. Among tested covariates, body weight, co-administration of a cytochrome (CYP) 3A4 inducer or boosted atazanavir as well as elevated aspartate transaminases showed an effect on NVP elimination. In addition, genetic polymorphism in the CYP2B6 was associated with reduced NVP clearance. Altogether, these factors could explain 26% in NVP variability. Model-based simulations were used to compare the adequacy of different dosage regimens in relation to the therapeutic target associated with treatment efficacy. In conclusion, the population approach is very useful to characterize the pharmacokinetic profile of drugs in a population of interest. The quantification and the identification of the sources of variability is a rational approach to making optimal dosage decision for certain drugs administered chronically.

Methicillin-susceptible Staphylococcus aureus endocarditis isolates are associated with clonal complex 30 genotype and a distinct repertoire of enterotoxins and adhesins.

BACKGROUND: Using multinational collections of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus (MSSA) isolates from infective endocarditis (IE) and soft tissue infections (STIs), we sought to (1) validate the finding that S. aureus in clonal complex (CC) 30 is associated with hematogenous complications and (2) test the hypothesis that specific genetic characteristics in S. aureus are associated with infection severity. METHODS: IE and STI isolates from 2 cohorts were frequency matched by geographic origin. Isolates underwent spa typing to infer CC and multiplex polymerase chain reaction for presence of virulence genes. RESULTS: 114 isolate pairs were genotyped. IE isolates were more likely to be CC30 (19.5% vs 6.2%; P = .005) and to contain 3 adhesins (clfB, cna, map/eap; P < .0001 for all) and 5 enterotoxins (tst, sea, sed, see, and sei; P ≤ .005 for all). CC30 isolates were more likely to contain cna, tst, sea, see, seg, and chp (P < .05 for all). CONCLUSIONS: MSSA IE isolates were significantly more likely to be CC30 and to possess a distinct repertoire of virulence genes than MSSA STI isolates from the same region. The genetic basis of this association requires further study.

Growth and yield of common bean cultivars at two soil phosphorus levels under biological nitrogen fixation

The genotypic differences on growth and yield of common bean (Phaseolus vulgaris L.) in response to P supply were evaluated in a field experiment under biological N2 fixation. Eight cultivars were grown at two levels of applied P (12 and 50 kg ha-1 of P -- P1 and P2 respectively), in randomized block design in factorial arrangement. Vegetative biomass was sampled at three ontogenetic stages. The effects of genotype and phosphorus were significant for most traits, but not the genotype ´ phosphorus interaction. The cultivars presented different patterns of biomass production and nutrient accumulation, particularly on root system. At P1, P accumulation persisted after the beginning of pod filling, and P translocation from roots to shoots was lower. The nodule senescence observed after flowering might have reduced N2 fixation during pod filling. The responses of vegetative growth to the higher P supply did not reflect with the same magnitude on yield, which increased only 6% at P2; hence the harvest index was lower at P2. The cultivars with highest yields also presented lower grain P concentrations. A sub-optimal supply of N could have limited the expression of the yield potential of cultivars, reducing the genotypic variability of responses to P levels.

Genotype-phenotype analysis of Jervell and Lange-Nielsen syndrome in six families from Saudi Arabia.

We sought to explore the genotype-phenotype of Jervell and Lange-Nielsen syndrome (JLNS) patients in Saudi Arabia. We have also assessed the plausible effect of consanguinity into the pathology of JLNS. Six families with at least one JLNS-affected member attended our clinic between 2011 and 2013. Retrospective and prospective clinical data were collected and genetic investigation was performed. Pathogenic mutations in the KCNQ1 gene were detected in all JLNS patients. The homozygous mutations detected were Leu273Phe, Asp202Asn, Ile567Thr, and c.1486_1487delCT and compound heterozygous mutations were c.820_ 830del and c.1251+1G>T. All living JLNS patients except one had a QTc of >500 ms and a history of recurrent syncope. β-Blockers abolished the cardiac-related events in all patients except two siblings with homozygous Ile567Thr mutation. Four of the six mutations were originally reported in autosomal dominant long QT syndrome (LQTS) patients. Eighty percent of the heterozygote mutation carriers showed prolongation of QTc, but majority of these reported no symptoms attributable to arrhythmias. Mutations detected in this study will be advantageous in tribe and region-specific cascade screening of LQTS in Saudi Arabia.

Role of hepatitis C virus genotype 3 in liver fibrosis progression : a systematic review and meta-analysis ; et, Impact of nurse vaccination program on hepatitis B immunity in a Swiss HIV clinic

Rôle du génotype 3 du virus de l'hépatite C dans la progression de la fibrose hépatique, une revue systématique avec méta-analyse. On estime à 170 millions le nombre de personnes atteintes d'hépatite C chronique dans le monde. La principale conséquence de cette maladie est la fibrose du foie, qui évolue plus ou moins rapidement, pour aboutir au développement d'une cirrhose et/ou d'un hépatocarcinome. Certains des facteurs accélérateurs de la fibrose, comme l'âge avancé au moment de l'infection, le sexe masculin, la consommation d'alcool, sont bien connus. On a longtemps considéré que les six différents génotypes viraux n'influençaient pas la progression de la fibrose. Des études récentes ont cependant suggéré que certains génotypes, en particulier ie génotype 3, pouvaient entraîner une fibrose plus rapide. Le but de ce travail de thèse était de déterminer à l'aide d'une méta-analyse le rôle du génotype viral dans la progression de la fibrose dans l'infection chronique au virus de l'hépatite C. Les études ont été sélectionnées dans la littérature médicale à partir d'une série de mots-clés. Le degré de fibrose a été estimé par biopsie, en utilisant le score Metavir. Deux types d'études ont décrits de manière différente la durée d'infection. Les premières ont calculé la progression de la fibrose depuis le moment estimée de l'infection (« études avec une biopsie »), les secondes ont exprimés cette durée comme étant l'intervalle entre deux biopsies (« études avec deux biopsies »). L'analyse a permis d'identifier 8 études avec une biopsie pour un collectif total de 3182 patients ainsi que 8 études avec deux biopsies pour un collectif de 896 patients. Dans une méta-analyse de type « random effect », le rapport de cote pour l'association du génotype 3 avec une fibrose accélérée est de 1.52 (95% IC 1.12-2.07, p=0.007) pour les études à une biopsie. Pour les études à deux biopsies, le rapport de cote pour cette association est de 1.37 (95% IC 0.87-2.17, P=0.17). Cette étude montre que les patients avec une hépatite C chronique due au génotype 3 ont une progression de fibrose plus rapide que ceux qui sont infectés par les autres génotypes. Alors que la méta-analyse des études avec une biopsie est clairement significative, celle des études avec deux biopsies est au-dessous du seuil de significativité. Les études à deux biopsies peuvent être limitées par plusieurs facteurs, comprenant un « biais d'indication » (seuls les patients évoluant rapidement vers la cirrhose ont plus de risque d'avoir une deuxième biopsie), une durée d'observation très courte (5 années comparée à 13 années pour les études à 2 biopsies), et un nombre de patient limité (896 pour le études à 2 biopsies comparé à 3182 pour les études à 1 biopsie). Impact d'un programme de vaccination sur l'immunité contre l'hépatite Β dans une clinique suisse du VIH Le virus de l'hépatite Β cause une infection aigûe dont la symptomatologie varie d'une présentation subclinique à une progression fulminante. Dans une minorité de cas, l'infection aigiie est suivie d'une infection chronique pouvant évoluer vers une cirrhose hépatique et/ou un hépatocarcinome. La prévalence de l'hépatite Β aiguë et chronique chez les personnes vivant avec le virus d'immunodéficience humaine (VIH) est supérieure à celle de la population générale. Par ailleurs la co-infection avec le virus du VIH entraine une progression plus rapide de l'hépatite B. Dès lors, l'immunité pour le virus de l'hépatite Β représente un facteur primordial de prévention dans la population infectée par le virus de l'HIV. Bien que l'administration d'un vaccin contre l'hépatite Β soit particulièrement recommandée chez tous les individus infectés par le VIH, la couverture vaccinale dans cette population est souvent insuffisante. Le but de cette étude était de déterminer l'état d'immunisation contre le virus de l'hépatite Β dans la population infectée par le VIH de la cohorte Suisse HIV et d'analyser l'efficacité d'un programme de vaccination administré par le personnel soignant. L'immunité avant et après intervention dans notre centre a été comparée aux autres centres de la cohorte HIV en Suisse. L'immunité pour le centre d'intervention a passé de 32% avant intervention à 76% après intervention alors que pour les autres centres, l'immunité n'a progressé que de 33% à 39% dans le même laps de temps (n=2712, P=0.001). Cette étude montre qu'un contrôle systématique de l'immunité par du personnel soignant augmente de manière significative l'immunité pour le vaccin de l'hépatite Β dans la population HIV.

Genotype-phenotype interactions in primary dystonias revealed by differential changes in brain structure.

Our understanding of how genotype determines phenotype in primary dystonia is limited. Familial young-onset primary dystonia is commonly due to the DYT1 gene mutation. A critical question, given the 30% penetrance of clinical symptoms in DYT1 mutation carriers, is why the same genotype leads to differential clinical expression and whether non-DYT1 adult-onset primary dystonia, with and without family history share pathophysiological mechanisms with DYT1 dystonia. This study examines the relationship between dystonic phenotype and the DYT1 gene mutation by monitoring whole-brain structure using voxel-based morphometry. We acquired magnetic resonance imaging data of symptomatic and asymptomatic DYT1 mutation carriers, of non-DYT1 primary dystonia patients, with and without family history and control subjects with normal DYT1 alleles. By crossing the factors genotype and phenotype we demonstrate a significant interaction in terms of brain anatomy confined to the basal ganglia bilaterally. The explanation for this effect differs according to both gene and dystonia status: non-DYT1 adult-onset dystonia patients and asymptomatic DYT1 carriers have significantly larger basal ganglia compared to healthy subjects and symptomatic DYT1 mutation carriers. There is a significant negative correlation between severity of dystonia and basal ganglia size in DYT1 mutation carriers. We propose that differential pathophysiological and compensatory mechanisms lead to brain structure changes in non-DYT1 primary adult-onset dystonias and DYT1 gene carriers. Given the range of age of onset, there may be differential genetic modulation of brain development that in turn determines clinical expression. Alternatively, a DYT1 gene dependent primary defect of motor circuit development may lead to stress-induced remodelling of the basal ganglia and hence dystonia.

Pneumocystis jirovecii genotype associated with increased death rate of HIV-infected patients with pneumonia.

Pneumocystis jirovecii dihydropteroate synthase (DHPS) mutations have been associated with failure of sulfa prophylaxis; their effect on the outcome of patients with P. jirovecii pneumonia (PCP) remains controversial. P. jirovecii DHPS polymorphisms and genotypes were identified in 112 cases of PCP in 110 HIV-infected patients by using PCR single-strand conformation polymorphism. Of the 110 patients observed, 21 died; 18 of those deaths were attributed to PCP. Thirty-three percent of the PCP cases involved a P. jirovecii strain that had 1 or both DHPS mutations. The presence or absence of DHPS mutations had no effect on the PCP mortality rate within 1 month, whereas P.jirovecii type 7 and mechanical ventilation at PCP diagnosis were associated with an increased risk of death caused by PCP. Mechanical ventilation at PCP diagnosis was also associated with an increased risk of sulfa treatment failure at 5 days.

An Analysis of the Benefit of Using HEV Genotype 3 Antigens in Detecting Anti-HEV IgG in a European Population

Introduction Quatre génotypes pathogènes de l'hépatite E (HEV) sont actuellement connus. Ils présentent des caractéristiques épidémiologiques différentes. Les génotypes 1 et 2 infectent uniquement l'homme et sont à l'origine d'épidémies dans des pays en voie de développement. Les génotypes 3 et 4 se présentent sous forme de zoonose, endémiques chez des cochons et autres mammifères dans des pays industrialisés. Ces derniers génotypes sont à l'origine de cas sporadiques d'hépatite E autochtones. La majorité des tests de sérologie actuellement commercialisés se basent sur des virus de génotype 1 et 2. Le bénéfice de l'utilisation d'un test sérologique basé sur le génotype 3 dans des pays industrialisés n'a pas été étudié jusqu'à présent. Dans cette étude, les performances de tests sérologiques basés sur des antigènes de plusieurs génotypes de l'HEV ont été comparées. Méthode Les tests ont été appliqués à deux populations distinctes: une population de 20 patients, chez qui une infection aiguë d'hépatite E, génotype 3, a été documentée par PCR sanguine, et une population de 550 donneurs de sang de la région de Lausanne. Le dépistage des IgGs anti-HEV a été effectué dans le sérum des deux populations par trois «Enzyme Immuno Assays» (EIA) à savoir MP Diagnostics, Dia.Pro et Fortress. Les échantillons positifs avec au moins un des EIA ont été testés par un «Immunodot Assay», le recomLine HEV IgG/IgM. Tous les EIA sont basés sur des antigènes des génotypes 1 et 2, alors que l'immunodot se base sur des antigènes des génotypes 1 et 3. Résultats Tous les échantillons des cas d'hépatite E documentés et 124 sur 550 échantillons des donneurs de sang étaient positifs avec au moins un des tests sérologique. Parmi les cas confirmés par PCR, 45 %, 65 %, 95 % et 55 % étaient respectivement positifs avec le test de MP Diagnostics, Dia.Pro, Fortress et recomLine. Parmi les échantillons positifs des donneurs de sang avec au moins un des tests, 120/124 (97 %) étaient positifs avec le test Fortress, 19/124 (15 %) étaient positifs avec tous les EIA et 51/124 (41 %) étaient positifs avec le recomLine. Parmi les cas d'hépatite E confirmés, 11/20 (55 %) étaient positifs avec le recomLine et parmi ceux-ci, une réactivité plus forte pour le génotype 3 était observée dans 1/11 (9 %) et une réactivité identique dans 5/11 (45.5 %) cas. Conclusions Même si le recomLine contient des protéines dérivées de l'HEV génotype 3, sa sensibilité est inférieure à l'EIA de Fortress dans les cas d'hépatite E aiguë de génotype 3. De plus, chez environ 45 % des patients, le recomLine ne parvient pas à identifier une infection comme étant causé par un virus du génotype 3. Dans la population de donneurs de sang, nous avons observe de grandes variations dans les séroprévalences mesurées, allant de 4.2 % à 21.8 % selon les tests sérologiques employés.

IL28B polymorphisms predict response to therapy among chronic hepatitis C patients with HCV genotype 4.

Summary.  Genetic polymorphisms near IL28B are associated with spontaneous and treatment-induced clearance of hepatitis C virus (HCV). Our objective was to assess the predictive value of IL28B polymorphisms in the treatment of chronic hepatitis C of patients with HCV genotypes 4, for which data are currently limited. We analysed the association of IL28B polymorphisms with the virological response to treatment among 182 naïve chronic hepatitis C patients with HCV genotype 4, all from Syria. Associations of alleles with the response patterns were evaluated by univariate analysis and multivariate logistic regression, accounting for all relevant covariates. Sustained virological response (SVR) was achieved in 26% of rs8099917 TG/GG carriers compared with 60% of TT carriers (P < 0.0001) and 35% of rs12979860 CT/TT carriers compared with 62% of CC carriers (P = 0.0011). By multivariate analysis, the association between rs8099917 and SVR remained significant (OR = 0.19, 95% CI 0.07-0.50, for TG/GG vs TT, P = 0.0007), with the only significant covariate being advanced fibrosis (OR = 0.13, 95% CI 0.04-0.37, P = 0.0002). In conclusion, IL28B polymorphisms are the strongest predictors of response to therapy among chronic hepatitis C patients with HCV genotype 4.