Estudio de mutaciones en el gen HNF4A en pacientes con características clínicas de MODY3 Análisis bioinformático de mutaciones en genes causantes de MODY

• Autores: Kiernicki, María Cecilia
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de maestría
• Colaborador/a o director/a de tesis: López, Ariel Pablo; Frechtel, Gustavo D.; Perone, Marcelo J.; Martí, Marcelo A.; Rodríguez Seguí, Santiago A.
• Materia: MODY; Diabetes; MODY1; Variantes genéticas; Genética humana; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Kiernicki, María Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
Introducción: La Diabetes tipo MODY (?Maturity Onset Diabetes of the Young?) es una forma monogénica de Diabetes, que se presenta en individuos menores de 25 años, normopeso, no insulinodependiente y con herencia autosómica dominante.\nSe han descripto en la actualidad, 14 subtipos de MODY, en función a mutaciones en distintos genes, relacionados con la síntesis y secreción de insulina, que producen una desregulación en el metabolismo de la glucosa y constituyen la base genética de MODY.\nLos subtipos MODY1 y MODY3, tienen una clínica muy similar y representan las formas más severas debido a un mayor descontrol metabólico, tendencia a complicaciones crónicas de la enfermedad y a la necesidad de un tratamiento con fármacos.\nObjetivo: El objetivo de la investigación, consistió en determinar, cuántos de los pacientes que presentaban características clínicas de MODY3, pero cuyo estudio genético resulto negativo para dicho gen, podrían ser en realidad diagnosticados genéticamente como MODY1.\nMateriales y Métodos: A partir de ADN genómico de 25 pacientes se estudiaron por la técnica de PCR y posterior secuenciación por la metodología de Sanger automatizada, el gen HNF4A (MODY1) en pacientes previamente caracterizados como MODY3 por sus signos clínicos, pero que no habían presentado mutaciones en el gen HNF1A que fue lo originalmente sospechado.\nAdemás, se analizaron las mutaciones encontradas, mediante distintas herramientas bioinformáticas para dar mayor sustento analítico al diagnóstico, considerando la función del factor de transcripción analizado, por predicción de patogenicidad en función de las alteraciones morfológicas tridimensionales, por análisis de la información disponible, así como por medio de herramientas comparativas con familias similares de proteínas. Se diseñó un algoritmo de uso de estas herramientas que comprende, el empleo de Ensenbl Blastn, Gnomad/Exac y HMGD como fuente de bibliografía previa. Mutation taster como portal de información múltiple, Polyphen-2 y SIFT para el análisis de predicción de tolerancia fisicoquímica de los cambios a nivel proteico y por último el uso de Phyre2 para la modelización 3D de las proteínas con los cambios predichos y comparación con los modelos de referencia.\nResultados: Luego de estudiar las regiones codificantes del gen HNF4A y sus regiones adyacentes se hallaron: una mutación denominada C.418C>T (R140 >STOP) y dos deleciones idénticas en dos individuos no relacionados: c.931-32_960del62. También se encontró: una variante heterocigota para c.416C>T (T139I) y un polimorfismo c.292C>T (H98Y) en dos pacientes.\nDe este modo, en función de las técnicas desarrolladas se lograron identificar en 3 pacientes, mutaciones en el gen HNF4A responsable de MODY 1 (12% de los MODY candidatos estudiados) que habían quedado sin resolución diagnostica en un estudio previo.\nConclusión: Los resultados obtenidos son concluyentes respecto a la hipótesis de trabajo. Los estudios bioinformáticos aplicados mediante diversas herramientas avalan los supuestos efectos de las mutaciones encontradas, en el diagnostico etiológico de la Diabetes MODY1.\nSe logró diagnosticar en forma diferencial los subtipos 1 y 3, e instaurar un correcto tratamiento en estos pacientes.\nPor otra parte, los 3 pacientes diagnosticados como MODY1, representan hasta nuestro conocimiento los primeros pacientes de este tipo diagnosticados en el país, y las mutaciones halladas no han sido reportadas con anterioridad.\nMediante este trabajo, se logró aumentar la capacidad diagnostica en un grupo de pacientes con Diabetes MODY y contribuir con los datos de prevalencia relativa de MODY1.\nFinalmente, se determinaron las bases experimentales de un posible procedimiento para el diagnóstico de MODY1 (incluyendo el uso de bioinformática para la asignación de patogenicidad a las variantes que sean halladas) sumándolo al que ya se realiza para MODY2 y MODY3, en nuestro laboratorio.\nEsto resulta inédito según la bibliografía consultada, ya que, hasta el momento, no se han reportado trabajos científicos, en los cuales se siga este algoritmo de estudio para esta patología.
Magíster de la Universidad de Buenos Aires en Biología Molecular Médica