Investigação de causas genéticas associadas ao desenvolvimento de sarcomas em idade jovem / Investigation of genetic causes associated with the development of sarcomas at young age

Os avanços recentes na genômica permitiram o reconhecimento de quase uma centena de novos genes de predisposição ao câncer (GPC). Embora o rastreamento genético de uma parte destes genes esteja atualmente bem estabelecido para os tumores hereditários mais comuns, há uma série de tumores raros, como sarcomas, que podem estar associados a síndromes de câncer hereditário, mas cuja relação genótipo-fenótipo ainda é desconhecida. Dessa forma, o presente estudo propôs-se a: definir a frequência de variantes raras germinativas patogênicas em GPCs em crianças, adolescentes e adultos jovens com sarcomas; avaliar as características moleculares dos tumores para confirmar sua causa genética em casos selecionados, realizando análise de perda de heterozigose (LOH); identificar novos genes e vias relevantes associados ao desenvolvimento de condrossarcomas e sarcomas ultrarraros. Para isso, foram rastreadas variantes germinativas em 177 pacientes jovens diagnosticados com sarcoma abaixo de 40 anos, através da análise de sequenciamento de nova geração, com painéis customizados de 113/126 GPCs. Primeiramente, foi rastreada a variante fundadora do gene TP53 mais prevalente na população brasileira (p.Arg337His) e 5/177 pacientes foram detectados como portadores e excluídos da análise de painel. No painel, foram avaliados 172 pacientes e em 33 foram detectadas variantes patogênicas (P) ou provavelmente patogênicas (PP) (18,6%), sendo estas em genes previamente associados ao risco no desenvolvimento de sarcomas, como CHEK2, EXT1, EXT2, NF1, RB1 e TP53, mas também em genes no qual esse risco ainda é desconhecido (AKT1, ERCC3, ERCC4, FANCM, MITF, MUTYH, NTHL1, SLX4 e TSC2) ou é emergente (BRCA2, ERCC2, PALB2). Cento e trinta e nove (78,5%) pacientes tiveram variantes de significado incerto ou foram negativos. Portadores de variantes P/PP foram mais propensos a apresentar mais de um tumor primário do que não portadores (21,1% X 6,5%; p=0,012). Dos 25 tumores avaliados para LOH, a perda do alelo selvagem foi detectada em nove (36%), sendo um dos genes de associação desconhecida a sarcomas (MITF). Para explorar novos genes candidatos, 9 pacientes com condrossarcomas ou sarcomas ultrarraros negativos para variantes P/PP foram incluídos em análise de sequenciamento de exoma tumoral e germinativo. Foram priorizadas na análise germinativa variantes em 10 GPCs conhecidos e 22 genes com variantes de perda de função e missenses em que a relação com câncer hereditário é desconhecida. Foi encontrada somente uma variante em um gene associado a sarcomas (RECQL4) e em um gene emergente (BRCA2). Uma variante patogênica no gene RAD50 foi detectada em um paciente com sarcoma fibromixóide. Em dois tumores distintos, foi observada alteração no gene COL7A1. Na análise somática, em três genes (TP53, PTCH1, CREBBP) foram encontradas alterações potencialmente significantes clinicamente, visto que são genes de associação conhecida a sarcomas. Também foram identificados outros genes mutados, alguns deles incluídos em vias biológicas que podem ser interessantes para sarcomas, como VPS16 e MYF6. Contudo, para que seja possível realizar associações genótipofenótipo dos dados de exoma, tanto germinativo quanto somático, outras evidências são necessárias, como análise de transcriptoma e co-segregação. Com os dados do painel, nossos resultados destacam uma alta taxa de variantes P/PP em GPCs em pacientes jovens brasileiros com sarcoma (21,5% incluindo os pacientes portadores da variante TP53 p.Arg337His), mesmo em pacientes sem história familiar de câncer. As taxas de variantes P/PP variaram de 0% a 33% entre os subtipos de sarcoma e exibiram associações específicas entre subtipos e genes. Isso aponta a urgência de implementar estratégias de triagem genética adequadas para esses indivíduos e suas famílias.

Recent advances in genomics have allowed the recognition of nearly a hundred new cancer predisposing genes (CPGs). Although genetic screening in some of these genes is currently well established for the most common hereditary tumors, there are a number of rare tumors, such as sarcomas, that may be associated with hereditary cancer syndromes, but whose genotypephenotype relationship is still unknown. Thus, the present study aimed to: define the frequency of rare pathogenic germline variants in CPGs in children, adolescents and young adults with sarcomas; assess the molecular characteristics of tumors to confirm their genetic cause in selected cases, performing loss of heterozygosity (LOH) analysis; identify novel genes and relevant pathways associated with the development of chondrosarcomas and ultra-rare sarcomas. For this, we searched for germline variants in 177 young patients diagnosed with sarcoma under 40 years old, through next-generation sequencing analysis, with customized panels of 113/126 CPGs. First, we searched for the founder variant in TP53 gene (p.Arg337His) - most prevalent in the Brazilian population - and found that 5/177 patients were detected as carriers, being excluded from the panel analysis. In the panel, 172 patients were evaluated and in 33 (18.6%) there were detected germline pathogenic variants (GPVs), occurring in genes previously associated with the risk of developing sarcomas (TP53, RB1, NF1, CHEK2, EXT1 and EXT2), but also in genes where that risk is still unknown (ERCC2/3, TSC2, RAD50, FANCM, and others) or is emerging (PALB2, BRCA2). GPVs carriers were more likely to present more than one primary tumor than non-carriers (21.1% X 6.5%; p=0.012). One hundred and thirty-nine (78.5%) patients had variants of uncertain significance or were negative. Of the 25 tumors evaluated for LOH, loss of the wild-type allele was detected in nine (36%), in which one of the genes has an unknown association with sarcomas (MITF). To explore new candidate genes, 9 patients with chondrosarcomas or ultra-rare sarcomas negative for GPVs were included in tumor exome and germline sequencing analysis. In the germline analysis, there were prioritized variants in 10 known CPGs and 22 genes with loss-of-function and missense variants in which the relationship with hereditary cancer is unknown. Only one variant was found in a sarcoma-associated gene (RECQL4) and in an emergent gene (BRCA2). A pathogenic variant in the RAD50 gene was detected in a patient with fibromyxoid sarcoma. An alteration in COL7A1 gene was observed in two different tumors. In the somatic analysis, there were found potentially clinically significant alterations in three genes (TP53, PTCH1, CREBBP), since they are genes with a known association with sarcomas. Other mutated genes were also identified, some of them included in biological pathways that may be interesting for sarcomas, such as VPS16 and MYF6. However, in order to be able to perform genotype-phenotype associations of exome data, other evidences are needed for both germline and somatic evaluation, such as transcriptome analysis and co-segregation. With panel data, our results highlight a high rate of GPVsin CPGs in young Brazilian patients with sarcoma (21.5% including patients carrying the TP53:p.Arg337His variant), even in patients with no family history of cancer. Our findings reveal that 1 in each 5 patients with sarcomas under 40 years old presented a GPV, even in patients without family history of cancer. GPVs rates varied from 0% to 33% across sarcoma subtypes and exhibited specific gene-subtypes associations. This pinpoints the urgency of implementing appropriated genetic screening strategies for these individuals and their families.

Do alterations in gene expressions influence tumorigenesis in the transmissible venereal tumor in dogs? / Alterações nas expressões gênicas influenciam na tumorigênese no tumor venéreo transmissível em cães?

ABSTRACT: Canine transmissible venereal tumor (CTVT) is a transmissible neoplasm, which spreads naturally between dogs through the halogenic transfer of tumor cells, mainly during coitus. It is the oldest known tumoral lineage in nature and reports on gene mutations have been extended. Also, this tumor shares several genetic mutations with some cancers in humans, among them lung carcinomas, melanoma, prostate, breast, among other cancers. Thus, expression of tumor suppressor genes such as TP53, P21, and apoptosis-related genes such as BAX, BCL-2, and BCL-xL, both in vivo and in vitro (primary cell culture) were quantified. In the present study, the comparison of gene expression, the TP53 gene, in most cases, was shown to be high in the majority of tissues (65%) and primary cell culture (100%), while BCL-2, BCL-xL, and BAX presented variation among the animals analyzed. Moreover, in these situations, the results suggested that the apoptotic regulation of these genes did not occur for TP53. The P21 gene was shown to be mostly normal (70%); although, absence (6%) and underexpressions (24%) were also observed. Statistical analysis of the BCL-xL gene demonstrated significant differences between the tissues of the animals when compared to the cell cultures; however, to the other genes, no statistical difference was observed between the groups. Preliminarily, the results suggested the presence of alterations in the gene expressions of the TP53, P21, BAX, BCL-2 and BCL-xL leading to loss of function in these genes, which affect the tumorigenesis of CTVT.

RESUMO: O tumor venéreo transmissível canino (TVTC) se trata de uma neoplasia transmissível, que se propaga naturalmente entre os cães pela transferência halogênica de células tumorais, principalmente, durante o coito. É a mais antiga linhagem tumoral conhecida na natureza e relatos sobre mutações gênicas vêm sendo ampliadas. Além disso, este tumor compartilha uma série de mutações genéticas com alguns cânceres em seres humanos, dentre eles, carcinomas de pulmão, melanoma, próstata, mama, entre outros tipos de câncer. Assim, quantificou-se a expressão de genes supressores de tumores, como TP53, P21 e genes relacionados à apoptose, como BAX, BCL-2 e BCL-xL, tanto in vivo quanto in vitro (cultura celular primária). No presente estudo, na comparação das expressões gênicas, o gene TP53 se mostrou elevado na maioria dos casos em tecidos (65%) e em cultura celular primária (100%), enquanto BCL-2, BCL-xL e BAX apresentaram-se variáveis entre os animais analisados. Ademais, nessas situações os resultados sugerem que não ocorreu regulação apoptótica desses genes pelo TP53. O gene P21 mostrou-se, em sua maioria, normal (70%), embora a ausência (6%) e subexpressões (24%) também tenham sido observadas. A análise estatística do gene BCL-xL demonstrou diferenças significativas entre os tecidos dos animais, quando comparadas às culturas celulares, entretanto, para os demais genes, não foi observada diferença estatística entre os grupos. Preliminarmente, os resultados sugerem a presença de alterações nas expressões gênicas dos genes TP53, P21, BAX, BCL-2 e BCL-xL, levando a perda de função desses genes, os quais afetam a tumorigênese do CTVT.

Pertussis: enfermedad reemergente / Pertussis: reemerging disease / Pertussis: doença reemergente

RESUMEN Introducción: Actualmente a pesar de las estrategias de vacunación a nivel mundial, B. pertussis se ha convertido en un problema de salud pública, sigue siendo una de las enfermedades menos prevenibles por vacunación en todo el mundo, aún en países desarrollados con amplia cobertura de vacunación. Objetivo: Describir los principales mecanismos de virulencia asociados a la infección mediante los cuales la bacteria logra evadir la respuesta inmune, además de dar a conocer un panorama actual del estado de inmunización contra la tos ferina y la problemática de su reemergencia a nivel mundial. Métodos: Se realizó una revisión mediante búsqueda electrónica de literatura; entre las estrategias de búsqueda se destaca el empleo de las bases de datos como PubMed, ScienceDirect, SciELO, Redalyc; y búsqueda en portales de salud; sobre aspectos generales de la enfermedad y su agente causal, además de últimas actualizaciones sobre el tema. Resultados: Como lo confirman recientes estudios, el incremento del riesgo de infección por B. pertussis sigue presentándose en adolescentes y adultos debido a la disminución en la respuesta inmune inducida por la vacunación y la infección natural, por ende, la información actual indica que está reemergiendo la tos ferina en todo el mundo, situación que es necesario conocer para un oportuno diagnóstico y tratamiento. Conclusiones: Análisis de la literatura demuestra la necesidad de ampliar el uso de técnicas moleculares; llevar a cabo la modificación de los programas de vacunación, con la administración de dosis de refuerzo entre adolescentes y adultos; además programas de monitoreo epidemiológico eficaces de recolección de casos con tos ferina y sistemas adecuados de notificación para lograr la reducción equitativa y sustentable de la morbilidad y mortalidad de ésta enfermedad.

ABSTRACT Introduction: Currently despite vaccination strategies worldwide, B. pertussis has become a public health problem, it remains one of the least vaccine preventable diseases in the world, even in developed countries with extensive coverage of vaccination. Objective: To describe the main mechanisms of virulence associated with the infection through which the bacterium manages to evade the immune response, as well as to present a current picture of the state of immunization against pertussis and the problem of its reemergence worldwide. Methods: Electronic literature search was performed; among the search strategies we highlight the use of databases such as PubMed, ScienceDirect, SciELO, Redalyc; and search in health portals; on general aspects of the disease and its causal agent, in addition to the latest updates on the subject. Results: As confirmed by recent studies, the increased risk of B. pertussis infection continues to occur in adolescents and adult's due to the decrease in the immune response induced by vaccination and natural infection, therefore, current information indicates that reemerging whooping cough around the world, a situation that is necessary to know for a timely diagnosis and treatment. Conclusions: Analysis of the literature demonstrates the need to expand the use of molecular techniques; to carry out the modification of the vaccination programs, with the administration of doses of reinforcement between adolescents and adults; In addition to effective epidemiological monitoring programs for the collection of pertussis cases and adequate notification systems to achieve an equitable and sustainable reduction in the morbidity and mortality of this disease.

RESUMO Introdução: Atualmente, apesar das estratégias de vacinação em todo o mundo, B. pertussis tornou-se um problema de saúde pública, continua a ser uma das doenças menos evitáveis pela vacina no mundo, mesmo em países desenvolvidos com ampla cobertura de vacinação. Objetivo: Descrever os principais mecanismos de virulência associados à infecção através dos quais a bactéria consegue evadir a resposta imune, bem como apresentar uma imagem atual do estado da imunização contra a tosse convulsa e o problema da ressurgência em todo o mundo. Métodos: Pesquisa eletrônica de literatura foi realizadantre as estratégias de Investigação, destacamos o uso de bancos de dados como PubMed, ScienceDirect, SciELO, Redalyc; e investigação em portais de saúde; sobre aspectos gerais da doença e seu agente causal, além das atualizações mais recentes sobre o assunto. Resultados: Conforme confirmado por estudos recentes, o aumento do risco de infecção por B. pertussis continua a ocorrer em adolescentes e adultos devido à diminuição da resposta imune induzida por vacinação e infecção natural, portanto, informações atuais indicam que a ressurreição de tosse convulsa ao redor do mundo, uma situação que é necessário conhecer para um diagnóstico e tratamento oportunos. Conclusões: A análise da literatura demonstra a necessidade de ampliar o uso de técnicas moleculares; para realizar a modificação dos programas de vacinação, com a administração de doses de reforço entre adolescentes e adultos; além de programas efetivos de monitoramento epidemiológico para a coleta de casos de tosse convulsa e sistemas de notificação adequados para alcançar uma redução sustentável e equitativa na morbidade e mortalidade desta doença.

Carcinoma cortcooadrenal: revisión e tema / Adrencortical caarcinoma: subject review / Adenocarcinom coorticoadrenal: revisão de tema

Los adenomas son los tumores corticoadrenales más comunes, con una prevalencia del 4%, siendo los carcinomas corticoadrenales raros, con una incidencia de 1 caso por millón de habitantes. La mitad de estos carcinomas son funcionales con diagnósticos más tempranos por los síndromes de exceso de hormonas que producen, a diferencia del restante 50% que es silente, con hallazgo de metástasis al momento del diagnostico en más de la mitad de ellos. Pueden tener una presentación esporádica o hacer parte de síndromes de cáncer familiar con anormalidades en genes que resultan en un imbalance entre oncogenes y genes supresores de tumor; además de constituirse como potenciales marcadores diagnósticos, pronósticos y terapéuticos de esta enfermedad. Ante la sospecha de carcinoma de corteza suprarrenal, deben tenerse en cuenta criterios clínicos, bioquímicos y radiológicos para establecer adecuadamente el diagnóstico, el cual debe confirmarse por histología.

Adenomas are the most common adrenocortical tumors with a prevalence of 4%, being the adrenocortical carcinomas rare with an incidence of 1 case por million people. Half these carcinomas are functional, with earlier diagnoses due to the excessive hormonal syndromes they produce unlike the remaining 50% which are silent, with metastases being found upon the diagnosis in more than one half of them. They can have a sporadic presentation or make part of familiar cancer syndromes with genetic disturbances resulting in an imbalance between the oncogenes and the tumor suppressor genes, aside from becoming potential diagnostic, prognostic and therapeutic markers of this disease. In the presence of adrenocortical carcinoma, several clinical, biochemical and radiological criteria must be taken into account to properly establish the diagnosis which should be confirmed through histology.

Os adenomas são os tumores corticoadrenais mais comuns, com uma prevalência de 4%, sendo os adenocarcinomas corticoadrenais raros, com una incidência de 1 caso por milhão de habitantes. A metade destes carcinomas são funcionais com diagnósticos mais precoces pelas síndromes de excesso de hormônios que produzem, ao contrário do 50% restantes que é silente, com descobrimento de metástase no momento do diagnostico em mais da metade deles. Podem ter uma apresentação esporádica ou fazer parte de síndromes de câncer familiar com anormalidades em genes que resultam em um desequilíbrio entre oncogenes e genes supressores de tumor; além de constituir-se como potenciais marcadores diagnósticos, prognósticos e terapêuticos desta doença. Diante da suspeita de carcinoma do córtex suprarrenal, devem ser levados em consideração critérios clínicos, bioquímicos e radiológicos para estabelecer adequadamente o diagnóstico, que deve ser confirmado por histologia.