Investigação genética do transtorno do espectro autista e da deficiência intelectual

Devido à sua alta prevalência, tanto a deficiência intelectual (DI) quanto os transtornos do espectro autista (TEA) são condições mundialmente relevantes. Enquanto a DI afeta de 1% a 3% da população geral, dados de estudos norte- americanos publicados em 2023 mostraram que uma em cada 36 crianças com oito anos de idade tem TEA naquele país.

Caracterizada por déficit de função intelectual, associado a uma limitação significativa nas habilidades adaptativas, a DI tem geralmente início antes dos 18 anos. O TEA, por sua vez, é considerado um distúrbio do neurodesenvolvimento marcado por graus variados de comprometimento na interação social, na comunicação e na linguagem, associados a uma gama restrita de interesses e atividades, que tendem a ser realizados de modo repetitivo.

Tanto a DI quanto o TEA podem se manifestar de forma isolada ou estarem combinados a diferentes comorbidades, como epilepsia, transtornos psiquiátricos, alterações comportamentais e outros sintomas neurológicos.

O diagnóstico etiológico desses quadros frequentemente configura um desafio. A abordagem deve abranger uma história clínica completa, incluindo informações do pré-natal e do nascimento e história familiar, se possível de três ou mais gerações anteriores, além de exame físico e neurológico minuciosos, com atenção para o registro de mínimas alterações. As informações obtidas nessa primeira avaliação direcionam os testes laboratoriais pertinentes à investigação do quadro.

A contribuição da genética

Considera-se que fatores genéticos estejam envolvidos em grande parte dos casos de DI e de TEA sem etiologia definida. Apesar de variadas, as causas genéticas dessas condições assemelham-se e englobam desde aneuploidias e mutações gênicas, geralmente de novo em um único gene, até variações no número de cópias gênicas (CNV), como deleções e duplicações, e alterações em múltiplos genes, entre outras.

Em muitos casos, referidos como quadros sindrômicos clinicamente reconhecíveis, a combinação das características fenotípicas apresentadas deriva de uma mutação genética específica, permitindo um diagnóstico clínico. Contudo, a despeito de sinais e sintomas evidentes, em boa parte das vezes não há como determinar a etiologia. Nessas situações, os recursos laboratoriais podem ser relevantes.

Por que fazer a avaliação genética em uma criança com TEA ou DI

• Esclarecer a etiologia
• Determinar o prognóstico e o curso clínico
• Discutir o mecanismo genético envolvido e o risco de recorrência na família, promovendo aconselhamento genético
• Auxiliar as escolhas de tratamento
• Evitar investigação e testes diagnósticos desnecessários
• Ajudar a obtenção de informações relacionadas ao rastreamento, ao manejo e ao tratamento de possíveis complicações associadas ao quadro
• Fornecer suporte familiar direcionado ao quadro específico
• Permitir melhor acesso a protocolos específicos de pesquisa

Adaptado de: Pediatrics. 2014; 134: e903-e918.

Os rearranjos cromossômicos como causas frequentes

Os rearranjos cromossômicos, que podem resultar em deleções ou duplicações de parte de um cromossomo, usualmente abrangendo vários genes, estão entre as principais causas genéticas de diversos quadros, especialmente os neurológicos de início na infância, que cursam com atraso global do desenvolvimento, DI e TEA.

As consequências clínicas dessas alterações são, em geral, determinadas pela localização e pelo tipo de rearranjo, bem como pelo seu tamanho e pela função dos genes envolvidos. Com frequência, essas anomalias têm uma extensão muito pequena (<5-10 megabases) para que sejam detectadas pelos métodos citogenéticos convencionais, como o cariótipo. Nesse contexto, a hibridação genômica comparative por SNP/CGH-array ganha destaque e configura um dos métodos de escolha para tal investigação.

Plataforma de triagem genômica de alta resolução, caracterizada por arranjo com sondas para identificação de CNV e polimorfismos de nucleotídeo único (SNP), o SNP/CGH- array analisa múltiplos loci do genoma simultaneamente, sem limitação. Dessa forma, detecta variações no número de cópias gênicas, isodissomia uniparental e perda de heterozigosidade, presentes em síndromes de microdeleção, microduplicação, falhas de imprinting ou rearranjos cromossômicos complexos, constituindo-se em uma ferramenta diagnóstica importante na suspeita de síndromes neurológicas genéticas que cursam com DI ou TEA.

Para a realização do teste, o Fleury Genômica mantém parceria com a Agilent Technologies®, dispondo, assim, de duas plataformas de triagem genômica – SNP/CGH de 180K e SNP/CGH de 400K. Os dois exames têm seus resultados analisados por softwares específicos para essa aplicação e são interpretados pela equipe de Genética Clínica do Fleury Genômica, com base no contexto de cada paciente, o que possibilita uma conclusão mais precisa sobre o quadro e o correto aconselhamento da família.

A origem em mutações pontuais

As pesquisas em relação ao TEA e à DI estão progredindo cada vez mais na identificação de genes de risco para tais quadros, sobretudo nos casos esporádicos em que a ocorrência de mutações de novo pode ser a causa do distúrbio.

Além disso, algumas doenças sabidamente de herança mendeliana conferem manifestações do espectro autista ou de comprometimento cognitivo e, de acordo com o quadro clínico, podem ser rastreadas nesses pacientes.

É nesse contexto que ganha destaque o painel genético para pesquisa dos TEA e condições associadas, o qual tem utilidade tanto para auxiliar o diagnóstico etiológico do quadro quanto para o estabelecimento de uma relação genótipo- fenótipo, assim como para o diagnóstico diferencial e o aconselhamento da família.

O sequenciamento completo do exoma e do DNA mitocondrial como recurso diagnóstico 

Especialmente quando um fenótipo não exibe um padrão de uma síndrome clínica bem definida ou em quadros com sintomas que se sobrepõem entre variadas condições, é possível optar pelo sequenciamento completo do exoma e do DNA mitocondrial para a investigação dos quadros neurológicos de origem presumidamente genética. Nesse contexto, o teste também possibilita confirmação diagnóstica quando outros exames se mostraram negativos.  

Conjunto de todos os éxons do genoma humano, o exoma é a parte do genoma que contém as regiões codificadoras dos mais de 20.000 genes do corpo humano, justamente na qual se encontra a grande maioria das alterações responsáveis pelas doenças genéticas. O sequenciamento dessa porção analisa detalhadamente essas regiões codificantes, de forma simultânea e a partir de uma única amostra de sangue, saliva ou swab de bochecha, configurando um recurso importante na avaliação diagnóstica de muitas doenças de origem genética. Ademais, o teste analisa o genoma mitocondrial, no qual alterações podem estar associadas à etiologia de alguns quadros.

Os resultados do sequenciamento do exoma e DNA mitocondrial são acompanhados de um laudo interpretativo produzido individualmente, conforme a história médica do paciente. Vale ressaltar que, no teste realizado pelo Fleury Genômica, as variantes de significado indeterminado (VUS) encontradas e, posteriormente, reclassificadas são notificadas ao médico solicitante e um novo laudo é emitido.  

 A síndrome do X frágil como diagnóstico diferencial

Causa frequente de deficiência intelectual hereditária e distúrbios do comportamento, a síndrome do X frágil afeta homens e mulheres, embora, no sexo feminino, seja geralmente menos grave.

A doença deriva de uma mutação completa no gene FMR1, localizado no cromossomo X, que se caracteriza por uma expansão de repetições de três nucleotídeos – citosina-guanina-guanina, ou CGG. Enquanto a população geral tem um número de repetições que varia de 5 a 44, as pessoas acometidas pela síndrome apresentam mais de 200 trinucleotídeos CGG, o que leva ao silenciamento do FMR1. Dessa forma, o gene deixa de produzir a proteína FMRP, necessária para as funções cerebrais cognitivas e comportamentais.Existem ainda indivíduos que possuem entre 55 e 200 trinucleotídeos, considerados portadores da pré- mutação. Em tais casos, como ainda há produção da proteína, não ocorre deficiência intelectual, mas, nesse grupo, cerca de 30-40% dos homens e 5-10% das mulheres acima de 50 anos podem evoluir para a síndrome de tremor-ataxia, que se manifesta por tremor do tipo parkinsonismo, marcha atáxica e declínio cognitivo. Além disso, 25% das portadoras desenvolvem falência ovariana precoce.O diagnóstico da mutação e da pré-mutação no FMR1 é feito pela análise desse gene por meio de uma plataforma baseada em PCR e eletroforese capilar automatizada. O cariótipo com meio deficiente em ácido fólico para detecção do sítio frágil do X caiu em desuso porque, apesar de indicar a presença da mutação completa quando positivo, não afasta o diagnóstico quando negativo – dada sua baixa sensibilidade – e não consegue detectar a pré-mutação.   

Consultoria médica:

Dra. Caroline Olivati

Consultora médica em Genética

Dr. Wagner Antonio da Rosa Baratela

Consultor médico em Genética