Prospecção de biomarcadores epigenéticos para a Síndrome de Silver-Russell: uma análise integrativa de metilomas públicos e teste-piloto ex vivo
Síndrome de Silver-Russell; Imprinting; Hipometilação; Metiloma; Biomarcador epigenético; Diagnóstico molecular; MS-MLPA; qPCR.
A Síndrome de Silver-Russell (SSR) é uma condição rara de restrição de crescimento pré e pós-natal associada a alterações no imprinting genômico. Cerca de 50% dos casos são causados por hipometilação no centro de imprinting 1 (IC1), localizado no lócus 11p15.5, e o IC1 regula a expressão dos genes H19 e IGF2. Atualmente, o diagnóstico molecular é realizado principalmente por meio da técnica de Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification sensível à metilação (MS-MLPA), que, apesar de sua ampla utilização, depende dos sítios de ligação da enzima HhaI, avaliando apenas sete citosinas específicas no IC1. Diante disso, este estudo teve o objetivo de identificar citosinas diferencialmente metiladas (DMCs) na região 11p15.5 a partir de uma análise integrativa de metilomas públicos, utilizando-as como guia para o desenho de um teste-piloto de detecção de hipometilação em indivíduos com a suspeita da SSR. Foi realizada uma análise de metilação diferencial com o conjunto de dados GSE104451, por meio de modelos de regressão linear simples (pacote limma, R) com tamanho do efeito ≥0,1 e p≤4,3×10-5, e posterior validação em duas coortes públicas independentes, provenientes de estudos da Inglaterra e do Japão, além do MethBank para amostras controle-negativo. Foram identificadas 60 sondas diferencialmente metiladas em IC1, das quais 36 apresentaram hipometilação nas coortes de validação, sendo as citosinas do IGF2 as mais significativamente hipometiladas. Com base nesses achados, pares de primers foram desenhados seguindo os critérios de Wojdacz et al. (2008) para H19, CTCF e IGF2, contemplando 27 DMCs. Como prova de conceito, um ensaio-piloto de qPCR com curva de melting foi conduzido. O DNA genômico de participantes com suspeita clínica de SSR (n=4) e de controles (n=5) foi tratado com bissulfito de sódio e amplificado por qPCR com SYBR Green, seguida de análise de curva de melting. O alvo do IGF2 teve melhor performance, pois apresentou diferença estatisticamente significativa entre os grupos (teste de soma de postos de Wilcoxon W=0 e p=0,03038), contrastando com o H19, o qual não conseguiu diferenciar os grupos (W=1 e p=0,0606). Esses achados experimentais estão de acordo com os observados in silico, onde o IGF2 demonstrou ter as citosinas mais relevantes no cenário de perda de metilação. Em paralelo, foi desenvolvido um projeto de divulgação científica voltado à síndrome por meio do Instagram, que demonstrou potencial na facilitação do acesso à informação sobre SSR por diferentes públicos (leigos e profissionais). Os resultados indicam que a integração de dados públicos de metilação é uma estratégia eficaz na identificação de novos biomarcadores diagnósticos da SSR. A validação das DMCs em coortes etnicamente distintas sustenta a universalidade de aplicação delas; enquanto que o ensaio-piloto, embora tenha sido limitado pelo tamanho amostral e uso de SYBR Green, se mostra promissor para um diagnóstico mais acessível.