Rastreamento da região genômica 19q13 em busca de genes de susceptibilidade ao pênfigo foliáceo

Abstract

Resumo: O pênfigo foliáceo (PF) é uma doença bolhosa autoimune rara da pele caracterizada pelo desprendimento de queratinócitos e presença de autoanticorpos contra desmossomos, principalmente anti-desmogleína 1 (DSG1). O PF ocorre esporadicamente no mundo, porém sua incidência é maior em certas regiões onde o PF é endêmico (PFE). A etiologia de PF é complexa, com contribuição de fatores ambientais e genéticos parcialmente conhecidos. Polimorfismos em genes relacionados a respostas imunes foram associados ao PFE, incluindo genes localizados no complexo de receptores leucocitários (LRC, do inglês leucocyte receptors complex), na região 19q13.42. Além disso, vários genes do LRC estiveram diferencialmente expressos em pacientes de PFE, em diversas formas clínicas, e controles, que sustenta a hipótese de que variantes no LRC contribuem na patogênese do PF. O objetivo deste trabalho foi realizar uma profunda varredura do LRC estendido, 19q13, em busca de variantes genéticas que possam influenciar a susceptibilidade ao PF. Para isso, 229 pacientes com PFE e 194 indivíduos controles foram genotipados para 2.510 SNPs (polimorfismo de nucleotídeo único, do inglês single nucleotide polymorphism) do LRC estendido por microarranjo de DNA. Nove SNPs estiveram associados ao PFE (p < 10- 3). Destes, os SNPs rs8103298 (OR = 2,50) e rs3810265 (OR = 2,33) estão no pseudogene RPS9P4 e quatro SNPs (rs9304655, rs6509255, rs10412596, rs10439109) estão localizados no gene do RNA longo não-codificador (lncRNA) lnc-IGFL2-1 (1,6 <OR < 2,2). Além desses, variantes nos genes codificadores SULT2B1 (rs11083944, OR = 0,49), SCAF1 (rs2304208, OR = 3,04) e RDH13 (rs1654431, OR = 2,34) estiveram associadas ao PFE. Na região específica do LRC, 19q13.42, três dos 176 SNPs estiveram associados ao PFE: a variante intergênica rs461569 (OR = 1,50, p = 0,004), e as variantes rs35336528 e rs1865097 (OR = 3,39 e OR = 0,74, p < 10-2, respectivamente) localizadas nos genes LENG8 e FCAR, respectivamente. Além disso, quatro haplótipos com SNPs dos genes KIR3DL2/3, LAIR2 e LILRB1 estiveram associados (p < 0,05). O mapeamento fino da região próxima a variante intergênica rs461569 (22 kb) foi realizado por sequenciamento de 48 indivíduos. Os 45 SNPs detectados pelo sequenciamento foram avaliados quanto ao desequilíbrio de ligação e anotação funcional, sendo então selecionados quatro SNPs (rs2619223, rs465169, rs681198 e rs7249071) para um novo estudo caso controle com amostras de PFE (Brasil) e PF esporádico (Alemanha). Todos quatro SNPs estiveram associados com PFE do Brasil (208 pacientes e 140 controles; p < 0,05) e somente os SNPs rs2619223 e rs681198 estiveram associados com PF esporádico da Alemanha (76 pacientes e 150 controles; p < 0,05). Análises in silico indicam que essas variantes associadas ao PF possuem um papel importante na regulação de genes da região 19q13. Este trabalho apontou a relevância desta região cromossômica como uma região muito importante na patofisiologia do PF.

Abstract: Pemphigus foliaceus (PF) is a rare bullous autoimmune disease of the skin characterized by the detachment of keratinocytes and the presence of autoantibodies against desmosomes, particularly anti-desmoglein 1 (DSG1). PF occurs sporadically around the globe, but its incidence is higher in some regions where PF is considered endemic (EPF). PF etiology is complex, with the contribution of environmental and genetic factors that are poorly known. Variation in genes related to immune responses has been associated with PF, including genes in the leucocyte receptor complex (LRC) region, located at 19q13.42. Moreover, many genes in the LRC were differentially expressed in PF patients, in diverse clinical subtypes, and in controls, which supports the hypothesis that variation within the LRC impacts PF pathogenesis. The aim of this study was deeply screening the extended LRC, 19q13, searching for genetic variants that could influence the susceptibility to PF. A total of 229 EPF patients and 194 controls were genotyped for 2,510 single nucleotide polymorphisms (SNP) of the extended LRC by DNA microarray. Nine SNP were associated with EPF (p < 10-3). From these, rs8103298 (OR = 2.50) and rs3810265 (OR = 2.33) are in the RPS9P4 pseudogene and four (rs9304655, rs6509255, rs10412596, rs10439109) were located within the long non-coding RNA (lncRNA) lnc-IGFL2-1 gene (1.60 < OR < 2.2). Additionally, variants in the protein-coding genes SULT2B1 (rs11083944, OR = 0.49), SCAF1 (rs2304208, OR = 3.04), and RDH13 (rs1654431, OR = 2.34) were also associated with EPF. Within only the LRC region, 19q13.42, three of the 176 SNP were associated with EPF: the intergenic rs465169 (OR = 1.50, p = 0.004), and the rs35336528 and rs1865097 variants (OR = 3.39 e OR = 0.74, p < 10-2, respectively) that are located in the LENG8 and FCAR genes, respectively. In addition, we identified four haplotypes with SNPs within the KIR3DL2/3, LAIR2 and LILRB1 genes associated with EPF (p < 0.05). Fine mapping of the intergenic region that includes rs461569 was performed by sequencing in 48 individuals. The 45 SNPs called on sequencing were analyzed among linkage disequilibrium and functional annotation, resulting in four SNPs (rs2619223, rs465169, rs681198, rs7249071) to perform a new case control study in EPF (Brazil) and sporadic PF (Germany) samples. All four SNPs were associated with EPF from Brazil (208 patients and 140 controls; p < 0.05), and rs2619223 and rs681198 were associated with sporadic PF from Germany (76 patients and 150 controls, p < 0.05). In silico analysis suggested that the variants associated with PF have an important role in regulation of genes within the region 19q13. Our study corroborates the importance of this chromosomic region as a hot spot for variants influencing PF pathogenesis.