Estado da arte do sequenciamento genômico na pecuária

There has been a lot of advance in genomics since 1975 when the possibility to determine the nucleotide sequence of a genome was described. In the 90’s the human genome sequencing was started and it was greatly favored by advances in computer technologies. In the last ten years the development of next generation sequencing technologies allowed the sequencing of millions of bases at low cost and in a shorter time compared to the previous technologies. After the conclusion of the human genome project, several initiatives to sequence the genome of domestic animal species were taken, resulting in a large amount of data that is redirecting the goals of genetic studies in domestic animals. The aim of this review was to describe the present situation of the sequencing initiatives on the main domestic animal species of economical interest as well as to list the most important tools available to access the genomic information.

Estimación del coste de almacenamiento de una solución de preservación de la privacidad en archivos BAM reales

A menudo los científicos secuencian el ADN de un gran número de personas con el objetivo de determinar qué genes se asocian con determinadas enfermedades. Esto permite meóon del genoma humano. El precio de un perfil genómico completo se ha posicionado por debajo de los 200 dólares y este servicio lo ofrecen muchas compañías, la mayor parte localizadas en EEUU. Como consecuencia, en unos pocos a~nos la mayoría de las personas procedentes de los países desarrollados tendrán los medios para tener su ADN secuenciado. Alrededor del 0.5% del ADN de cada persona (que corresponde a varios millones de nucleótidos) es diferente del genoma de referencia debido a variaciones genéticas. Así que el genoma contiene información altamente sensible y personal y representa la identidad biológica óon sobre el entorno o estilo de vida de uno (a menudo facilmente obtenible de las redes sociales), sería posible inferir el fenotipo del individuo. Multiples GWAS (Genome Wide Association Studies) realizados en los últimos a~nos muestran que la susceptibilidad de un paciente a tener una enfermedad en particular, como el Alzheimer, cáncer o esquizofrenia, puede ser predicha parcialmente a partir de conjuntos de sus SNP (Single Nucleotide Polimorphism). Estos resultados pueden ser usados para medicina genómica personalizada (facilitando los tratamientos preventivos y diagnósticos), tests de paternidad genéticos y tests de compatibilidad genética para averiguar a qué enfermedades pueden ser susceptibles los descendientes. Estos son algunos de los beneficios que podemos obtener usando la información genética, pero si esta información no es protegida puede ser usada para investigaciones criminales y por compañías aseguradoras. Este hecho podría llevar a discriminaci ón genética. Por lo que podemos concluir que la privacidad genómica es fundamental por el hecho de que contiene información sobre nuestra herencia étnica, nuestra predisposición a múltiples condiciones físicas y mentales, al igual que otras características fenotópicas, ancestros, hermanos y progenitores, pues los genomas de cualquier par de individuos relacionados son idénticos al 99.9%, contrastando con el 99.5% de dos personas aleatorias. La legislación actual no proporciona suficiente información técnica sobre como almacenar y procesar de forma segura los genomas digitalizados, por lo tanto, es necesaria una legislación mas restrictiva ---ABSTRACT---Scientists typically sequence DNA from large numbers of people in order to determine genes associated with particular diseases. This allows to improve the modern healthcare and to provide a better understanding of the human genome. The price of a complete genome profile has plummeted below $200 and this service is ofered by a number of companies, most of them located in the USA. Therefore, in a few years, most individuals in developed countries will have the means of having their genomes sequenced. Around 0.5% of each person's DNA (which corresponds to several millions of nucleotides) is diferent from the reference genome, owing to genetic variations. Thus, the genome contains highly personal and sensitive information, and it represents our ultimate biological identity. By combining genomic data with information about one's environment or lifestyle (often easily obtainable from social networks), could make it possible to infer the individual's phenotype. Multiple Genome Wide Association Studies (GWAS) performed in recent years have shown that a patient's susceptibility to particular diseases, such as Alzheimer's, cancer, or schizophrenia, can be partially predicted from sets of his SNPs. This results can be used for personalized genomic medicine (facilitating preventive treatment and diagnosis), genetic paternity tests, ancestry and genealogical testing, and genetic compatibility tests in order to have knowledge about which deseases would the descendant be susceptible to. These are some of the betefts we can obtain using genoma information, but if this information is not protected it can be used for criminal investigations and insurance purposes. Such issues could lead to genetic discrimination. So we can conclude that genomic privacy is fundamental due to the fact that genome contains information about our ethnic heritage, predisposition to numerous physical and mental health conditions, as well as other phenotypic traits, and ancestors, siblings, and progeny, since genomes of any two closely related individuals are 99.9% identical, in contrast with 99.5%, for two random people. The current legislation does not ofer suficient technical information about safe and secure ways of storing and processing digitized genomes, therefore, there is need for more restrictive legislation.

Da patenteabilidade de genes humanos

São inegáveis o caráter universal e a importância dos avanços tecnológicos e científicos originados das pesquisas genéticas. O sequenciamento do genoma humano, a identificação das principais sequências de DNA contidas nos seus genes e suas respectivas funções biológicas, bem como suas possíveis aplicações biomédicas, são de incalculável importância. Os genes, muito embora possam ser biologicamente caracterizados como compostos químicos, possuem um conteúdo informacional que se revela indispensável ao desenvolvimento da engenharia genética, figurando como elemento básico e central de suporte às inovações biotecnológicas. Desta forma, importante analisar a relevância da aplicação de mecanismos jurídicos como forma de fomento à contínua evolução biotecnológica sob a ótica do desenvolvimento econômico e social do país, princípios constitucionais justificadores da proteção de referidos desenvolvimentos técnicos por meio do intelecto e intervenção humanos na natureza. Para tanto, deve-se levar em consideração que a inexistência de tutela jurídica específica pode gerar desincentivo aos investimentos capazes de possibilitar o desenvolvimento de tais tecnologias, ao passo que uma tutela jurídica muito ampla poderá ocasionar indevida restrição ao acesso a tais insumos biológicos, de modo a gerar um efeito adverso àquele buscado. Assim, deve-se compatibilizar a proteção dos resultados obtidos através do desenvolvimento biotecnológico em relação à potencial dificuldade originada de uma eventual restrição ao acesso a tais elementos fundamentais à pesquisa e desenvolvimento genéticos. É neste contexto que se procura um balizamento entre os diferentes interesses e posicionamentos a respeito da patenteabilidade dos genes humanos, visando solução jurídica que permita um ambiente seguro e propício ao desenvolvimento da engenharia genética, e dos inúmeros benefícios que poderão daí se originar. O presente estudo se voltará, portanto, à análise da necessidade, condições, suficiência e extensão da tutela jurídica a ser conferida pela outorga de direitos patentários aos genes humanos.

Surdez genética na idade pediátrica : O papel da genética na abordagem à doença

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Veículos e vetores em terapia génica

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Imunoexpressão das proteínas APE-1 e XRCC-1 em carcinoma epidermoide de língua oral

DNA repair systems play a critical role in protecting the human genome from damage caused by carcinogens present in the environment. Mutations in DNA repair genes may be responsible for tumor development and resistance of malignant cells to chemotherapeutic agents. The major pathway for oxidative DNA damage repair is the base excision repair pathway. The objective of this study was to investigate the immunoexpression of APE-1 and XRCC-1, which are proteins involved in DNA base excision repair and its association with clinical and histopathological parameters in oral tongue squamous cell carcinoma (OTSCC), in order to investigate a possible prognostic value for those proteins. The expression of APE-1 and XRCC-1 was evaluated semi-quantitatively by immunohistochemistry in 50 OTSCC cases. Clinical data was collected from patients’ medical charts and histopathological grading was performed for each case. Statistical analysis (Chi-square and Fisher’s exact tests; significance of 5%) was performed to determine the association between protein expressions and clinico-pathological characteristics. APE-1 was highly expressed in nucleus and cytoplasm in 56% of cases. XRCC-1 showed overexpression only in nucleus in 60% of cases. High expression of XRCC-1 was significantly associated to clinical stages I and II (P=0.02). Both proteins were not associated to other clinical parameters or histopathological grading. Our findings demonstrate that DNA base excision repair proteins APE-1 and XRCC-1 are upregulated in OTSCC, however, they are not related to clinical and histologic parameters, except for XRCC-1 association to better clinical staging. Our results indicate that the immunohistochemical expression of these proteins has no association with prognostic parameters in this tumor.

Imunoexpressão das proteínas APE-1 e XRCC-1 em carcinoma epidermoide de língua oral

DNA repair systems play a critical role in protecting the human genome from damage caused by carcinogens present in the environment. Mutations in DNA repair genes may be responsible for tumor development and resistance of malignant cells to chemotherapeutic agents. The major pathway for oxidative DNA damage repair is the base excision repair pathway. The objective of this study was to investigate the immunoexpression of APE-1 and XRCC-1, which are proteins involved in DNA base excision repair and its association with clinical and histopathological parameters in oral tongue squamous cell carcinoma (OTSCC), in order to investigate a possible prognostic value for those proteins. The expression of APE-1 and XRCC-1 was evaluated semi-quantitatively by immunohistochemistry in 50 OTSCC cases. Clinical data was collected from patients’ medical charts and histopathological grading was performed for each case. Statistical analysis (Chi-square and Fisher’s exact tests; significance of 5%) was performed to determine the association between protein expressions and clinico-pathological characteristics. APE-1 was highly expressed in nucleus and cytoplasm in 56% of cases. XRCC-1 showed overexpression only in nucleus in 60% of cases. High expression of XRCC-1 was significantly associated to clinical stages I and II (P=0.02). Both proteins were not associated to other clinical parameters or histopathological grading. Our findings demonstrate that DNA base excision repair proteins APE-1 and XRCC-1 are upregulated in OTSCC, however, they are not related to clinical and histologic parameters, except for XRCC-1 association to better clinical staging. Our results indicate that the immunohistochemical expression of these proteins has no association with prognostic parameters in this tumor.

Doença enxerto-versus hospedeiro: determinação da expressão de genes e alterações de vias associadas ao sistema imunológico usando metodos da biofísica

O transplante de medula óssea (TMO) é um procedimento terapêutico importante em casos relacionados à pacientes com leucemia ou linfoma. Em decorrência desse processo, uma reação conhecida como doença enxerto-versus-hospedeiro (GVHD) pode ocorrer em pacientes susceptíveis como conseqüência da presença de células imunocompetentes do doador. Entretanto, não existe um modelo para descrever completamente as ações relacionadas ao mecanismo imunológico da GVHD desde a fase que inicializa a doença até a fase efetora. O Objetivo geral deste estudo é a investigação da resposta imunológica considerando-se o sistema HLA (antígenos leucocitários humano) em pacientes que desenvolveram a GVHD em decorrência do TMO. O National Cancer Institute (NCI) – Pathway interaction Database e Reactome foram usados como bases de dados com o objetivo de se estudar a expressão de genes e vias relacionados às Classes I e II do sistema HLA (antígenos leucocitários humano). O estudo considerou a mudança de expressão de genes relacionados às 17 vias do sistema imunológico com potencialidade para se expressar em pacientes que desenvolveram a GVHD associada à TMO. Dados referentes aos transcriptomas foram obtidos utilizando-se a plataforma GPL570 Affymetrix Genoma Humano U133 Plus. A atividade relativa foi usada para determinar as alterações das vias em amostras de GVHD em relação ao controle. As análises foram realizadas utilizando-se o software Via Complex e Bioconductor. Observou-se aumento significativo da expressão de genes ralacionados às vias do sistema imune adaptativo, antígenos associados às Classe I e II do HLA, fosforilação de CD3 e CD247, sinalização dos receptores de células T em CD4+ nativas e ativação de NF-kapa β nas células B. Também observou-se alterações significativas na mudança de expressão dos genes associados às vias relacionadas à super família de moléculas B7:CD28\CTLA-4 quando comparadas ao controle. Isso pode indicar a necessidade de geração de um segundo sinal co-estimulador em GVHD, acionado pelas moléculas dessa super família. O aumento da expressão do gene CD69 nas amostras experimentais caracteriza a ativação celular e, portanto, a sinalização de estímulos em GVHD. Os achados obtidos neste estudo contribuem para melhor elucidar o mecanismo imunopatogênico associado à GVHD. P

O Estatuto do Embrião

Uma definição universal de embrião é uma tarefa difícil para qualquer ciência exata e impossível em filosofia. Em 1997, afirmava o CNECV: “(...) o embrião não pode deixar de dar origem a um representante da espécie humana, e nunca desembocará num indivíduo de qualquer outra espécie (…) a vida humana merece respeito, qualquer que seja o seu estádio ou fase, devido à sua dignidade essencial. O embrião é, em qualquer fase e desde o início, o suporte físico e biológico indispensável ao desenvolvimento da pessoa humana e nele antecipamos aquilo que há-de vir a ser: não há, pois, razões que nos levem a estabelecer uma escala de respeito.” Sendo o estatuto do embrião um tema ainda tão atual e nunca esgotado, nesta era do genoma humano, qualquer tentativa para o definir poderá parecer incompleta. Como exemplo, veja-se a definição de Keating (1993): “A expressão estatuto do embrião refere-se à questão controversa da proteção moral e jurídica a conceder ao embrião humano em diversos contextos (abortamento, Procriação Medicamente Assistida, experimentação embrionária, etc.), consoante a determinação da sua natureza, que oscila, segundo os casos e as filosofias, entre a de material biológico e a de pessoa (potencial ou não).” Assim, infere-se destes textos que a questão do estatuto do embrião deve ser encarada de modo multidisciplinar e pode ser colocada em diferentes planos – por exemplo, jurídico, que suscitará perguntas como Quais os direitos do embrião? ou ontológico, do tipo O embrião é pessoa? Nesta conferência irão ser apresentados os tipos de estatuto que mais têm sido atribuídos ao embrião: o biológico, o ontológico, o filosófico e o jurídico.

Caracterización del genoma del virus like-MMTV integrado en la línea del celular de adenocarcinoma pulmonar humano INER-51y análisis de su expresión.

Tesis (Maestría en Ciencias con Acentuación en Microbiología) UANL, 2012.

Análisis del estatus del genoma viral en mujeres infectadas con el virus del papiloma humano.

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación Terminal en Biología Molecular e Ingeniería Genética) UANL, 2011.

Sobre-expresión de la proteína p 16 en biopsias con diagnóstico de NIC I, positivas para Genoma de Papiloma Virus Humano. Instituto del Cáncer. SOLCA Cuenca-Ecuador. 2009-2010.

Numerosos estudios mencionan que la sobreexpresión de la proteína p16, un marcador biológico que permite identificar lesiones preneoplásicas del epitelio exocervical, tendría una alta asociación con el Papiloma Virus Humano (HPV) de alto riesgo oncogénico. Es un estudio descriptivo correlacional cuyo objetivo fue establecer asociación de las Neoplasias Intraepiteliales Cervicales grado I (NIC I), HPV positivos, con la expresión del p16. Materiales, métodos y resultados: Es un estudio correlacional que se realizó en el período de noviembre de 2009 a noviembre de 2010; se presentaron 256 casos de NIC I de los cuales, 72 fueron HPV positivos; se practicó técnica de p16. La edad promedio de las mujeres fue de 41 años. Se encontró positividad para el p16 en 40 casos (55.6%) y fueron negativos 32 (44.4%). De los casos positivos para p16, los tipos virales más frecuentes fueron los de alto riesgo: 33 (82.5%). El p16 fue valorado en cuantía, distribución e intensidad, estableciéndose relación entre la intensidad del p16 con los virus de alto riesgo (p=0.038). Cuando se analizó la edad y el tipo viral, pacientes entre 20 y 40 años (36 casos, 90%) presentaron genoma de HPV de alto riesgo. Conclusiones: Existió correlación entre la intensidad del p16 con la presencia de HPV de alto riesgo, ayudando a seleccionar grupos con tendencia a la progresión de la enfermedad.

CONOCIMIENTO SOBRE EL VIRUS PAPILOMA HUMANO (VPH): SU IMPLICANCIA EN LA PREVENCIÓN DEL CÁNCER ORAL.

El virus del papiloma humano (VPH) es una de las de infecciones de transmisión sexual (ITS) más frecuentes [1]. Varios genotipos de VPH pueden generar verrugas genitales, y otros están fuertemente asociados a displasia cervical, cáncer de cuello uterino, de vulva, ano, pene y de orofaringe. La alta prevalencia de la infección por este virus en caso de lesiones bucal premalignas indica que la infección podría ser un evento temprano en el proceso de transformación maligna de las c. Epitelial de la cavidad bucal. La asociación epidemiológica del VPH con Carcinoma de Células escamosa, así como la evidencia biológica dado por la transformación de las células epitelial por oncogenes del virus sugiere que los VPH específicos son importantes para el proceso de malignización, sin que este determine el tamaño ni el estado del tumor. Objetivos 1) Analizar el grado de conocimiento de la población incluida en una encuesta, respecto de las vías de transmisión del VPH, los métodos de prevención, los factores de riesgo y su asociación con las verrugas genitales y el cáncer de cuello de útero, ano, pene y de orofaringe. 2) Determinar la prevalencia y genotipos del VPH en lesiones preneoplásicas y neoplásicas de las vías aerodigestivas superiores de pacientes adultos que acuden a la Fac de Odontología y evaluar los factores de riesgo asociados (sexuales, hhábito de fumar, etc) 3) Determinar la prevalencia y genotipos del VPH en mucosa sana y que presenten lesiones de pacientes pediátricos que acuden a la Facultad de Odontología de la U.N.C.; Servicio del Hospital de Niños de la Pcia de Córdoba y evaluar los factores de riesgo asociados (sexuales, otras ITS por ej: C.trachomatis, M.genital) MATERIALES Y METODOS: Objetivo 1: Se entregará un cuestionario de 28 ítems, con carácter anónimo no vinculante, a estudiantes (mayores de 18 años de edad) universitarios de primer año de las carreras de Medicina, Odontología, FAMAF, Psicopedagogía del Inst Sup Dr. D.Cabred, de la catedra Bacteriologia y Virologia de la F.C.M., pacientes que asisten a los servicios de: Infectología y Ginecología del H.N.C., Ginecología e Infectología del Hospital Italiano, Urología del Hospital San Roque, Ginecología del H.M.N., Lab de Andrología y Reproducción y Lab de Chlamydias y HPV del Instituto de Virología y a empleados y afiliados que asisten a APROSS. Objetivo 2/3: Las muestras con PAP, serán receptadas en 500µl de PBS, luego se extraerá ADN, utilizando un equipo comercial (Bioneer). Se amplificará por PCR, un segmento (450 pb), correspondientes a la región L1 del genoma viral, utilizando los llamados “primer” degenerados MY09 y MY11. La amplificación del gen de la beta-globina se utilizará para comprobar la presencia de un templado; a partir de los productos VPH positivos se realizará digestión enzimática (BamHI, HaeIII, HinfI, PstI, RsaI, DdeI y Sau3A1) lo que permitirá la identificación del genotipo a por RFLP en gel de agarosa al 2%. Se utilizará para el análisis estadístico el programa Epi Info versión 3.5.1 2008 (http://www.cdc.gov/epiinfo/). Se alinearán las secuencias de ADN empleando el programa Clustal X (23). Las secuencias serán utilizadas para genotipificación por métodos filogenético [o utilizando la herramienta de genotipificación viral del NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/genotyping/formpage.cgi)] El análisis filogenético se realizará empleando el Programa MEGA 3 (11) empleando la metodología de Neighbor Joining y se evaluarán por Bootstrap. Resultados esperados:La encuesta brindará datos que se podrán aprovechar para los programas de prevención de la infección con VPH. Se podrá determinar cuáles son los genotipos circulantes en nuestra población y cuáles son los factores de riesgo asociados. Se podrá establecer cuáles son los genotipos asociados a las lesiones preneoplásicas y neoplásicas de la mucosa oral, y determinar la probabilidad de que la vacunación contra los VPH 6, 11, 16 y 18 pueda prevenir la aparición de estas lesiones.

Estudo dos genes do complexo do antígeno leucocitário humano (hla) associados à susceptibilidade ao diabetes mellitus tipo 1

Of all of the genes associated with the development of Diabetes mellitus type 1 (T1D), the largest contribution comes from the genes in the Human Leukocyte Antigen (HLA) region, mostly the class II DR e DQ genes. Specific combinations of alleles DRB1, DQA1 and DQB1 constituting haplotypes, and further, a combination of more than one haplotype, providing multilocus genotypes are associated with susceptibility, protection and neutrality to DM1. Thus, the aim of present study was to verified the association of polymorphisms of HLA genes class II with susceptibility to type 1 diabetes mellitus (T1D). Ninety-two patients with T1D and 100 individuals normoglycemics (NG) aged between 6 and 20 years were studied. Genomic DNA was obtained from peripheral whole blood, collected in EDTA tube, using the extraction kit Illustra Triple Prep®, GE Healthcare. For HLA typing was used DNA LABType system by One Lambda kit applying Luminex® technology to the method of PCRSSO typing reverse. The alleles DRB1*03:01, *04:05, *04:01, *04:02, DQA1*03:01g, *05:01g, DQB1*02:01g, *03:02, the haplotypes DRB1*03:01-DQA1*05:01-DQB1*02:01, DRB1*04:05-DQA1*03:01g-DQB1*03:02, DRB1*04:02-DQA1*03:01g-DQB1*03:02, DRB1*04:01-DQA1*03:01g-DQB1*03:02 and DR3-DQ2/DR4-DQ8 genotype were significantly associated with the chance of developing T1D. The alleles DRB1*11:01, *15:03, *15:01, *13:01, DQA1*01:02, *04:01g, *01:03, DQB1*06:02, *03:01g, *06:03, *04:02, the haplotypes DRB1*11:01-DQA1*05:01-DQB1*03:01, DRB1*13:01-DQA1*01:03-DQB1*06:03 and DRX-DQX/DRX-DQX genotype, formed by other than the DR3-DQ2 or DR4-DQ8 haplotypes, were significantly associated with T1D protection Despite the major racial Brazilian, even at the regional level, these results are similar to the majority of alleles, genotypes and haplotypes of HLA class II-related susceptibility or resistance to T1D, extensively described in the literature for Caucasian population. Children with age at diagnosis less than 5 years of age had significantly higher frequency of the heterozygous genotype DR3-DQ2/DR4-DQ8 compared to children with age at diagnosis than 5 years old. These results also demonstrate strong association of the genetic profile of the class II HLA for this age group, possibly associated with the severity and rapid progression to the onset of T1D. The knowledge of HLA class II genes may be useful in genetic screens that allow the prediction of T1D

Detecção do genoma do vírus de Epstein Barr (EBV) em tecidos de pacientes com doença de Hodgkin da região Norte do Brasil

O vírus de Epstein Barr (EBV) é o agente causador da mononucleose infecciosa e está associado com várias desordens proliferativas malignas tais como: linfoma de Burkitt, linfoma de Hodgkin e linfomas não Hodgkin. Um total de 118 casos de linfomas diagnosticados no Hospital Ofir Loyola no período de 1996 e 2005 foram analisados no Instituto Evandro Chagas, Ananindeua, Brasil; com o objetivo de detectar o genoma do EBV mediante a identificação dos genes EBER 1 e EBNA1 em casos de doença de Hodgkin. Os espécimes parafinizados foram analisados por hibridização in situ (gene EBER 1) e PCR em tempo real (EBNA 1). Do total, 61% (72/118) dos pacientes eram do sexo masculino e 39% (46/118) do sexo feminino com faixa etária variando entre 3- 98 anos. Sessenta e cinco (55%) foram diagnosticados como doença de Hodgkin e cinqüenta e três (45%) como linfomas não-Hodgkin. O EBV foi identificado nas células Reed Sternberg e variantes em 76,9% (50/65) dos casos de linfoma de Hodgkin com idade média de 28,3 anos (variação, 2-84 anos). Os subtipos histológicos de casos EBV-positivos foram o seguinte: esclerose nodular em 50% (25/50), celularidade mista em 28% (14/50), depleção linfocitária em 14% (7/50) e predominância linfocitária em 8% (4/50). O DNA do EBV foi detectado em 53% (26/49) com um coeficiente de regressão para a curva padrão de 0,99. Este estudo foi a primeira descrição do vírus de Epstein Barr em casos de doença de Hodgkin na região Norte do Brasil; reforçando a hipótese de que o EBV seja um co-fator no processo de transformação neoplásica em conjunto com a predisposição genética e imunidade do paciente, justificando a condução de estudos posteriores a nível molecular.