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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Evelin Aline Zanardo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Kulikowski, Leslie Domenici (Presidente)
Kawahira, Rachel Sayuri Honjo
Lipay, Monica Vannucci Nunes
Zerbini, Maria Claudia Nogueira
Título em português
Avaliação da variação do número de cópias (CNVs) genômicas em pacientes com atraso do desenvolvimento neuropsicomotor e/ou múltiplas malformações congênitas por meio das técnicas de sequenciamento completo do exoma e bead array
Palavras-chave em português
Análise de sequência com séries de oligonucleotídeos
Sequenciamento completo do exoma
Testes genéticos
Variações do número de cópias de DNA
Resumo em português
O papel das variações do número de cópias (CNVs), das variantes de nucleotídeo único (SNVs), das inserções e deleções de um ou alguns nucleotídeos (InDels), e das regiões de homozigosidade (ROHs) em pacientes com atraso do desenvolvimento neuropsicomotor e/ou malformações congênitas está cada vez mais sólido na literatura. Em paralelo ocorre o contínuo aperfeiçoamento e desenvolvimento de métodos de análise de variantes clínicas relevantes. Entre as metodologias para a identificação e caracterização dessas variantes estão a técnica de array genômico, considerado padrão ouro para a identificação de CNVs e ROHs em regiões exônicas e intrônicas, e o sequenciamento completo do exoma, que detecta predominantemente SNVs e InDels nas regiões codificantes do genoma (éxons). Assim esse estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de detecção de CNVs relevantes clinicamente nos resultados do sequenciamento do exoma com o kit Nextera Rapid Capture Exomes® (Illumina®) utilizando o software ExomeDepth®. Para esta pesquisa foram avaliadas 38 amostras de DNA de pacientes com atraso do desenvolvimento neuropsicomotor e/ou múltiplas malformações congênitas e sem SNVs ou InDels patogênicas detectadas previamente pelo sequenciamento do exoma. Concomitantemente as amostras foram avaliadas pela técnica de array com o Infinium CytoSNP-850K BeadChip® (Illumina®) utilizando o software BlueFuse® para a confirmação dos achados e/ou exclusão de outras deleções e duplicações. Dentre as 38 amostras avaliadas, um total de 745 CNVs (534 deleções e 211 duplicações) foram detectadas nos resultados do sequenciamento completo do exoma e 332 CNVs (224 deleções e 108 duplicações) e 37 ROHs foram identificadas por meio do array. Na análise final, o software ExomeDepth® detectou 18 CNVs patogênicas das 19 identificadas pelo array utilizando o software BlueFuse® e ao mesmo tempo revelou grande quantidade de CNVs, que não puderam ser confirmadas como verdadeiras por limitações técnicas (671 variantes falso-positivas e 313 variantes falso-negativas). O BlueFuse® também revelou três amostras com ROHs importantes por sugerir associação com dissomia uniparental, imprinting genômico, ou ocorrência de doenças recessivas relacionadas com uma variante de ponto, enquanto que o ExomeDepth® não detecta essas regiões. Vencer os desafios para a identificação inequívoca de CNVs é essencial para ampliar o entendimento do papel das variantes genômicas no fenótipo clínico. Nesse sentido, com o aprimoramento dos softwares e banco de dados, o sequenciamento completo do exoma pode se tornar uma excelente estratégia na rotina do diagnóstico clínico de pacientes
Título em inglês
Evaluation of genomic copy number variation (CNVs) in patients with developmental delay and/or multiple congenital malformations using whole exome sequencing and bead array techniques
Palavras-chave em inglês
DNA copy number variations
Genetic testing
Oligonucleotide array sequence analysis
Whole exome sequencing
Resumo em inglês
The role of copy number variations (CNVs), single nucleotide variants (SNVs), insertions and deletions of one or few nucleotides (InDels), and regions of homozygosity (ROHs) in patients with developmental delay and/or congenital malformations is becoming more solid in the literature. In parallel, there is the continuous improvement and development of analysis methods for relevant clinical variants. Among the methodologies for identification and characterization of these variants are the genomic array, considered gold standard for detection of CNVs and ROHs in exonic and intronic regions, and the whole exome sequencing, which predominantly detects SNVs and InDels in the coding regions of the genome (exons). Therefore, this study evaluated the ability to detect clinically relevant CNVs in the exome sequencing results with Nextera Rapid Capture Exomes® (Illumina®) kit using ExomeDepth® software. In this research, 38 DNA samples from patients with developmental delay and/or multiple congenital malformations and without pathogenic SNVs or InDels previously detected by exome sequencing were assessed. Concomitantly the samples were evaluated by array technique with the Infinium CytoSNP-850K BeadChip® (Illumina®) using BlueFuse® software for confirmation of the findings and/or exclusion of other deletions and duplications. Of the 38 samples evaluated, a total of 745 CNVs (534 deletions and 211 duplications) were detected in the whole exome sequencing results and 332 CNVs (224 deletions and 108 duplications) and 37 ROHs were identified through the array. In the final analysis, ExomeDepth® software showed 18 pathogenic CNVs of the 19 identified by the array using the BlueFuse® software, and at the same time revealed a large number of CNVs that could not be confirmed as true due technical limitations (671 false-positive and 313 false-negative variants). BlueFuse® also revealed three samples with important ROH suggesting an association with uniparental disomy, genomic imprinting, or occurrence of recessive diseases related with a SNV, whereas ExomeDepth® do not detect these regions. Overcoming the challenges for the unequivocal identification of CNVs is essential to expand the understanding of genomic variants role in the clinical phenotype. In this sense, with the enhancement of softwares and databases, whole exome sequencing can become an excellent strategy in the diagnostic routine of the patients
 
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Data de Publicação
2019-10-29
 
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