Chloride and sodium ion concentrations in saliva and sweat as a method to diagnose cystic fibrosis / Dosagem da concentração dos íons cloreto e sódio na saliva e no suor para o reconhecimento de pacientes com fibrose cística

Abstract Objective: Cystic fibrosis diagnosis is dependent on the chloride ion concentration in the sweat test (≥ 60 mEq/mL - recognized as the gold standard indicator for cystic fibrosis diagnosis). Moreover, the salivary glands express the CFTR protein in the same manner as sweat glands. Given this context, the objective was to verify the correlation of saliva chloride concentration and sweat chloride concentration, and between saliva sodium concentration and sweat sodium concentration, in patients with cystic fibrosis and healthy control subjects, as a tool for cystic fibrosis diagnosis. Methods: There were 160 subjects enrolled: 57/160 (35.70%) patients with cystic fibrosis and two known CFTR mutations and 103/160 (64.40%) healthy controls subjects. Saliva ion concentration was analyzed by ABL 835 Radiometer® equipment and, sweat chloride concentration and sweat sodium concentration, respectively, by manual titration using the mercurimetric procedure of Schales & Schales and flame photometry. Statistical analysis was performed by the chi-squared test, the Mann -Whitney test, and Spearman's correlation. Alpha = 0.05. Results: Patients with cystic fibrosis showed higher values of sweat chloride concentration, sweat sodium concentration, saliva chloride concentration, and saliva sodium concentration than healthy controls subjects (p-value < 0.001). The correlation between saliva chloride concentration and sweat chloride concentration showed a positive Spearman's Rho (correlation coefficient) = 0.475 (95% CI = 0.346 to 0.587). Also, the correlation between saliva sodium concentration and sweat sodium concentration showed a positive Spearman's Rho = 0.306 (95% CI = 0.158 to 0.440). Conclusions: Saliva chloride concentration and saliva sodium concentration are candidates to be used in cystic fibrosis diagnosis, mainly in cases where it is difficult to achieve the correct sweat amount, and/or CFTR mutation screening is difficult, and/or reference methods for sweat test are unavailable to implement or are not easily accessible by the general population.

Resumo Objetivo: O diagnóstico da fibrose cística depende do valor da concentração de íons de cloreto no teste do suor (≥ 60 mEq/mL - reconhecido como o indicador-padrão para o diagnóstico da doença). Além disso, as glândulas salivares expressam a proteína RTFC igualmente às glândulas sudoríparas. Nesse contexto, nosso objetivo foi verificar a correlação da concentração de cloreto na saliva e a concentração de cloreto no suor e entre a concentração de sódio na saliva e a concentração de sódio no suor em pacientes com fibrose cística e indivíduos controles saudáveis, como uma ferramenta para diagnóstico de fibrose cística. Métodos: Contamos com a participação de 160 indivíduos [57/160 (35,70%) com fibrose cística e duas mutações no gene RTFC conhecidas e 103/160 (64,40%) indivíduos controles saudáveis]. A concentração de íons na saliva foi analisada pelo equipamento ABL 835 da Radiometer® e a concentração de cloreto no suor e sódio no suor, respectivamente, por titulação manual utilizando o método mercurimétrico de Schales & Schales e fotometria de chama. A análise estatística foi realizada pelo teste qui-quadrado, pelo teste de Mann-Whitney e pela correlação de Spearman. Alpha = 0,05. Resultados: Os pacientes com fibrose cística apresentaram maiores valores na concentração de cloreto no suor, concentração de sódio no suor, concentração de cloreto na saliva e concentração de sódio na saliva do que os indivíduos-controle saudáveis (valor de p < 0,001). A correlação entre as concentrações de cloreto na saliva e cloreto no suor mostrou Rho de Spearman (coeficiente de correlação) positivo = 0,475 (IC de 95% = 0,346 a 0,587). Além disso, a correlação entre concentração de sódio na saliva e concentração de sódio no suor mostrou Rho de Spearman positivo = 0,306 (IC de 95% = 0,158 a 0,440). Conclusões: A concentração de cloreto na saliva e a concentração de sódio na saliva são candidatas a ser usadas como diagnóstico de fibrose cística, principalmente em casos em que é difícil atingir a quantidade correta de suor, e/ou o exame da mutação RTFC é difícil e/ou o método de referência para o teste do suor não se encontra disponível ou não é de fácil acesso ao público em geral.

Variants in the interleukin 8 gene and the response to inhaled bronchodilators in cystic fibrosis / Variantes no gene da interleucina 8 e a resposta a broncodilatadores inalatórios na fibrose cística

Abstract Objective: Interleukin 8 protein promotes inflammatory responses, even in airways. The presence of interleukin 8 gene variants causes altered inflammatory responses and possibly varied responses to inhaled bronchodilators. Thus, this study analyzed the interleukin 8 variants (rs4073, rs2227306, and rs2227307) and their association with the response to inhaled bronchodilators in cystic fibrosis patients. Methods: Analysis of interleukin 8 gene variants was performed by restriction fragment length polymorphism of polymerase chain reaction. The association between spirometry markers and the response to inhaled bronchodilators was evaluated by Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests. The analysis included all cystic fibrosis patients, and subsequently patients with two mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene belonging to classes I to III. Results: This study included 186 cystic fibrosis patients. There was no association of the rs2227307 variant with the response to inhaled bronchodilators. The rs2227306 variant was associated with FEF50% in the dominant group and in the group with two identified mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene. The rs4073 variant was associated with spirometry markers in four genetic models: co-dominant (FEF25-75% and FEF75%), dominant (FEV1, FEF50%, FEF75%, and FEF25-75%), recessive (FEF75% and FEF25-75%), and over-dominant (FEV1/FVC). Conclusions: This study highlighted the importance of the rs4073 variant of the interleukin 8 gene, regarding response to inhaled bronchodilators, and of the assessment of mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene.

Resumo Objetivo: A proteína interleucina 8 promove respostas inflamatórias, o que inclui sua atuação nas vias aéreas. A presença de variantes no gene da interleucina 8 causa respostas inflamatórias alteradas e possivelmente respostas variadas ao uso de broncodilatadores inalatórios. Assim, este estudo analisou as variantes da interleucina 8 (rs4073, rs2227306, rs2227307) e sua associação à resposta a broncodilatadores inalatórios em pacientes com fibrose cística. Métodos: Foi feita análise das variantes genéticas da interleucina 8 por restriction fragment length polymorphism da reação em cadeia da polimerase. A associação entre os marcadores da espirometria e a resposta a broncodilatadores inalatórios foi feita pelos testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis. A análise incluiu todos os pacientes com fibrose cística e posteriormente pacientes com duas mutações no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator pertencentes às Classes I a II. Resultados: Este estudo incluiu 186 pacientes com fibrose cística. Não houve associação da variante rs2227307 à resposta a broncodilatadores inalatórios. A variante rs2227306 foi associada a FEF50% no grupo dominante e no grupo com duas mutações identificadas no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. A variante rs4073 foi associada a marcadores da espirometria em quatro modelos genéticos: codominante (FEF25-75% e FEF75%), dominante (VEF1, FEF50%, FEF75% e FEF25-75%), recessivo (FEF75% e FEF25-75%) e overdominante (VEF1/CVF). Conclusões: Este estudo destaca, principalmente, a importância da variante rs4073 do gene da interleucina 8, na resposta a broncodilatadores inalatórios, concomitantemente ao genótipo das mutações no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator.

Preimplantation genetic diagnosis for cystic fibrosis: a case report / Diagnóstico genético pré-implantacional na fibrose cística: relato de caso

Cystic fibrosis is an autosomal recessive disorder caused by mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene. This disorder produces a variable phenotype including lung disease, pancreatic insufficiency, and meconium ileus plus bilateral agenesis of the vas deferens causing obstructive azoospermia and male infertility. Preimplantation genetic diagnosis is an alternative that allows identification of embryos affected by this or other genetic diseases. We report a case of couple with cystic fibrosis; the woman had the I148 T mutation and the man had the Delta F508 gene mutation. The couple underwent in vitro fertilization, associated with preimplantation genetic diagnosis, and with subsequent selection of healthy embryos for uterine transfer. The result was an uneventful pregnancy and delivery of a healthy male baby.

A fibrose cística é uma doença autossômica recessiva causada por mutações no gene regulador de condutância transmembrana na fibrose cística. Produz fenótipo variável, incluindo doença pulmonar, insuficiência pancreática, íleo meconial, além de agenesia bilateral dos ductos deferentes, causando azoospermia obstrutiva e infertilidade masculina. O diagnóstico genético pré-implantacional é uma alternativa diagnóstica, que permite identificar embriões portadores de fibrose cística e outras doenças genéticas. Relatamos o caso de um casal portador de fibrose cística, sendo a mulher portadora da mutação I148 T e o homem da mutação gênica Delta F508. O casal foi submetido a técnicas de fertilização in vitro associadas ao diagnóstico genético pré-implantacional, com consequente seleção de embriões saudáveis, que foram transferidos para o útero, resultando em gravidez sem intercorrências e com feto saudável, do sexo masculino.

Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator mutations at a referral center for cystic fibrosis / Mutações no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator em um centro de referência para a fibrose cística

OBJECTIVE: To determine the frequency of six mutations (F508del, G542X, G551D, R553X, R1162X, and N1303K) in patients with cystic fibrosis (CF) diagnosed, at a referral center, on the basis of abnormal results in two determinations of sweat sodium and chloride concentrations. METHODS: This was a cross-sectional study involving 70 patients with CF. The mean age of the patients was 12.38 ± 9.00 years, 51.43% were female, and 94.29% were White. Mutation screening was performed with polymerase chain reaction (for F508del), followed by enzymatic digestion (for other mutations). Clinical analysis was performed on the basis of gender, age, ethnicity, pulmonary/gastrointestinal symptoms, and Shwachman-Kulczycki (SK) score. RESULTS: All of the patients showed pulmonary symptoms, and 8 had no gastrointestinal symptoms. On the basis of the SK scores, CF was determined to be mild, moderate, and severe in 22 (42.3%), 17 (32.7%), and 13 (25.0%) of the patients, respectively. There was no association between F508del mutation and disease severity by SK score. Of the 140 alleles analyzed, F508del mutation was identified in 70 (50%). Other mutations (G542X, G551D, R553X, R1162X, and N1303K) were identified in 12 (7.93%) of the alleles studied. In F508del homozygous patients with severe disease, the OR was 0.124 (95% CI: 0.005-0.826). CONCLUSIONS: In 50% of the alleles studied, the molecular diagnosis of CF was confirmed by identifying a single mutation (F508del). If we consider the analysis of the six most common mutations in the Brazilian population (including F508del), the molecular diagnosis was confirmed in 58.57% of the alleles studied. .

OBJETIVO: Determinar a frequência de seis mutações (F508del, G542X, G551D, R553X, R1162X e N1303K) em pacientes com fibrose cística (FC) de um centro de referência, diagnosticados pela presença de duas dosagens de sódio e cloro no suor alteradas. MÉTODOS: Estudo de corte transversal com 70 pacientes com idade média de 12,38 ± 9,00 anos, sendo que 51,43% eram do sexo feminino, e 94,29% eram caucasoides. A triagem de mutações foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase (F508del), seguida por digestão enzimática (demais mutações). A análise clínica foi realizada utilizando as variáveis sexo, idade, etnia, manifestações pulmonares/digestivas e escore de Shwachman-Kulczycki (ESK). RESULTADOS: Todos os pacientes apresentaram manifestações pulmonares, e 8 não apresentaram manifestações digestivas. Os resultados do ESK evidenciaram doença leve, moderada e grave, respectivamente, em 22 (42,3%), 17 (32,7%) e 13 (25,0%) pacientes. Não houve associação da mutação F508del com o grau de doença pelo ESK. Dos 140 alelos analisados, a mutação F508del foi identificada em 70 (50%). As demais mutações (G542X, G551D, R553X, R1162X e N1303K) foram identificadas em 12 (7,93%) dos alelos analisados. Em pacientes homozigotos F508del com doença grave, a OR foi de 0,124 (IC95%: 0,005-0,826). CONCLUSÕES: O diagnóstico molecular de FC foi confirmado pela identificação de apenas uma mutação (F508del) em 50% dos alelos estudados. Se considerarmos a análise das seis mutações de maior frequência na população brasileira (incluindo F508del), o diagnóstico molecular foi confirmado em 58,57% dos alelos analisados. .

Screening for F508del as a first step in the molecular diagnosis of cystic fibrosis / Pesquisa da mutação F508del como primeiro passo no diagnóstico molecular de fibrose cística

OBJECTIVE: To determine the relevance of screening for the F508del mutation of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene as a first step in the genetic diagnosis of cystic fibrosis (CF) by associating the genotype with various clinical variables. METHODS: We evaluated 180 CF patients regarding the F508del mutation. The clinical data were obtained from the medical records of the patients and from interviews with their parents or legal guardians. RESULTS: Of the 180 patients studied, 65 (36.1%) did not carry the F508del mutation (group 0 [G0]), 67 (37.2%) were F508del heterozygous (G1), and 48 (26.7%) were F508del homozygous (G2). All three groups showed associations with the clinical variables. Homozygosis was associated with younger patients, younger age at CF diagnosis, and younger age at the first isolation of Pseudomonas aeruginosa (PA), as well as with higher prevalence of pancreatic insufficiency (PI) and non-mucoid PA (NMPA) colonization. In comparison with G1+G2 patients, G0 patients were older; first experienced clinical symptoms, digestive disease, and pulmonary disease at an older age; were older at CF diagnosis and at first PA isolation; and had a lower prevalence of PI and meconium ileus, as well as of colonization by NMPA, mucoid PA, and Burkholderia cepacia. In G1 patients, values were intermediate for age at CF diagnosis; age at first PA isolation, first pulmonary symptoms, and first clinical manifestations; MPA colonization; and OR for PI. CONCLUSIONS: The identification of F508del in 63.9% of the patients studied showed that this can be a useful tool as a first step in the genetic diagnosis of CF. The F508del genotype was associated with clinical severity of the disease, especially with the variables related to CF onset. .

OBJETIVO: Verificar a importância da detecção da mutação F508del no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator como primeiro passo no diagnóstico genético de fibrose cística (FC), associando-se o genótipo com várias variáveis clínicas. MÉTODOS: Foram avaliados 180 pacientes com FC quanto à mutação F508del. As variáveis clínicas foram obtidas dos prontuários médicos dos pacientes e de entrevistas com seus pais ou responsáveis. RESULTADOS: Dos 180 pacientes estudados, 65 (36,1%) não apresentavam a mutação F508del (grupo 0 [G0]), 67 (37,2%) eram heterozigotos (grupo 1 [G1]), e 48 (26,7%) eram homozigotos (grupo 2 [G2]). Todos os três grupos mostraram associações com as variáveis clínicas. A homozigose associou-se a pacientes mais jovens, menor idade ao diagnóstico e menor idade no primeiro isolamento de Pseudomonas aeruginosa (PA), bem como maior prevalência de insuficiência pancreática (IP) e colonização por PA não mucoide (PANM). Na comparação com os pacientes G1+G2, os pacientes G0 eram mais velhos, com início de sintomas clínicos, doença digestiva e doença pulmonar mais tardio, diagnóstico tardio, PA isolada tardiamente, e menor prevalência de IP, íleo meconial e colonização por PANM, PA mucoide e Burkholderia cepacia. Nos pacientes G1, os valores foram intermediários para idade ao diagnóstico, idade no primeiro isolamento de PA, idade no início de doença pulmonar e de manifestações clínicas, colonização por PAM e OR para IP. CONCLUSÕES: A identificação de F508del em 63,9% dos pacientes estudados mostrou que ela pode ser uma ferramenta útil como ...

Prevalência da mutação ΔF508 no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator em pacientes com fibrose cística em um centro de referência no Brasil / Prevalence of ΔF508 mutation in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene among cystic fibrosis patients from a Brazilian referral center

OBJETIVO: Verificar a presença da mutação ΔF508 no gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator na população de pacientes com fibrose cística, diagnosticados pelo teste de sódio e cloro no suor, em acompanhamento no Ambulatório de Pneumologia Pediátrica da Universidade Estadual de Campinas, centro de referência no tratamento da fibrose cística. MÉTODOS: Foram analisadas 167 amostras de DNA de pacientes com fibrose cística. O genótipo dos pacientes foi determinado pela técnica de reação da polimerase e realizado cálculo para a frequência dos alelos e genótipos da mutação ΔF508. RESULTADOS: A frequência genotípica encontrada foi, respectivamente, para os genótipos -/-, ΔF508/- e ΔF508/ΔF508: 43,7% (73 pacientes), 32,9% (55 pacientes) e 23,4% (39 pacientes). Do total de 334 alelos analisados, foi observada a frequência de 201 (60,18%) alelos para a ausência da mutação ΔF508 e de 133 (39,82%) para a presença da mutação ΔF508. O cálculo do equilíbrio de Hardy-Weinberg foi realizado, e obtivemos o valor de qui-quadrado = 16,34 (p < 0,001). A população analisada está fora do equilíbrio. Os valores esperados são, para os respectivos genótipos -/-, ΔF508/- e ΔF508/ΔF508: 32,22% (60,48 pacientes), 47,93% (80,04 pacientes) e 15,86% (26,48 pacientes). CONCLUSÕES: Na população analisada, a mutação ΔF508 se mostrou menos prevalente em relação ao alelo sem a mutação. A frequência encontrada neste estudo foi semelhante à de outras regiões do Brasil e do mundo, principalmente devido à origem predominantemente caucasoide da população incluída no estudo.

OBJECTIVE: To verify the presence of ΔF508 mutation in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene among patients with cystic fibrosis diagnosed by the sweat test for sodium and chlorine and followed at the Pediatric Pneumology Outpatient Clinic of Universidade Estadual de Campinas, Brazil, a referral center for the treatment of cystic fibrosis. METHODS: The study analyzed 167 DNA samples from cystic fibrosis patients. Patients' genotype was determined by polymerase chain reaction, and allele and genotype frequencies of ΔF508 mutation were calculated. RESULTS: The genotype frequencies found for -/-, ΔF508/-, and ΔF508/ΔF508 genotypes were respectively: 43.7% (73 patients), 32.9% (55 patients), and 23.4% (39 patients). Of the 334 alleles analyzed, we observed a frequency of 201 (60.18%) alleles for the absence of ΔF508 mutation and of 133 (39.82%) for the presence of ΔF508 mutation. Hardy-Weinberg equilibrium was calculated, obtaining a chi-square value = 16.34 (p < 0.001). The study population was out of equilibrium. The expected values for -/-, ΔF508/-, and ΔF508/ΔF508 genotypes were respectively: 32.22% (60.48 patients), 47.93% (80.04 patients), and 15.86% (26.48 patients). CONCLUSIONS: In the analyzed population, ΔF508 mutation was less prevalent than the allele without this mutation. The frequency observed in this study was similar to that from other areas in Brazil and in the world, mainly due to the predominantly Caucasian origin of the population included in the study.

Mutações do gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator e deleções dos genes glutationa S-transferase em pacientes com fibrose cística no Brasil / Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations and glutathione S-transferase null genotypes in cystic fibrosis patients in Brazil

OBJETIVO: Determinar os efeitos que a mutação do gene cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) e da deleção dos genes glutationa S-transferase (GST) mu-1 (GSTM1) e teta-1 (GSTT1) têm na evolução clínica da fibrose cística (FC) em pacientes da região sudeste do Brasil. MÉTODOS: Entre março de 2002 e março de 2005, incluímos no estudo todos os pacientes com FC atendidos consecutivamente no Departamento de Pediatria do Hospital de Clínicas da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas. O DNA genômico de 66 pacientes com FC foi analisado por PCR e digestão com endonuclease de restrição para a identificação dos genótipos. RESULTADOS: A mutação ΔF508 do gene CFTR foi identificada em 44 (66,7 por cento) pacientes. As deleções dos genes GSTM1, GSTT1 e da combinação nula GSTM1/GSTT1 foram identificadas em 40,9 por cento, 15,2 por cento e 3,0 por cento dos pacientes, respectivamente. A mutação ΔF508 do gene CFTR foi mais comum em pacientes diagnosticados com FC antes dos 2,5 anos de idade que naqueles diagnosticados mais tarde (75,5 por cento vs. 41,2 por cento; p = 0,008). CONCLUSÕES: Foram observadas frequências similares da mutação ΔF508 do gene CFTR e dos genótipos GSTM1 e GSTT1 nos pacientes, independentemente do sexo, etnia ou status da doença pulmonar ou pancreática. Quando os pacientes foram estratificados por aspectos clínicos e epidemiológicos, as frequências dos genótipos GSTM1 e GSTT1 nulos foram semelhantes, sugerindo que a ausência herdada dessas vias enzimáticas não altera o curso da FC. Em contraste, a alta frequência da mutação ΔF508 no gene CFTR encontrada em pacientes mais jovens sugere que essa mutação influencia a idade no momento do diagnóstico de FC nessa região do país.

OBJECTIVE: To determine the effects that mutation of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene and deletion of the glutathione S-transferase (GST) genes mu-1 (GSTM1) and theta-1 (GSTT1) have on the clinical course of cystic fibrosis (CF) in patients residing in the southeastern region of Brazil. METHODS: The study sample consisted of all consecutive CF patients treated at the Hospital de Clínicas School of Medical Sciences of the State University at Campinas between March of 2002 and March of 2005. We included 66 CF patients. Genomic DNA was analyzed by polymerase chain reaction and restriction endonuclease digestion for the identification of the genotypes. RESULTS: The DF508 mutation of the CFTR gene was found in 44 patients (66.7 percent). The null genotypes GSTM1, GSTT1 and GSTM1/GSTT1 were found in 40.9 percent, 15.2 percent, and 3.0 percent of the patients, respectively. The DF508 CFTR mutation was more common in patients diagnosed with CF before 2.5 years of age than in those diagnosed later (75.5 percent vs. 41.2 percent; p = 0.008). The frequency of the DF508 CFTR mutation, as well as of the GSTM1 and GSTT1 genotypes, was not found to be associated with gender, ethnicity, pulmonary disease status, or pancreatic disease status. CONCLUSIONS: When the patients were stratified by clinical and epidemiological features, the frequencies of the GSTM1 and GSTT1 null genotypes were similar, suggesting that the inherited absence of these enzymatic pathways does not alter the course of CF. However, the high frequency of the DF508 CFTR mutation found in younger children suggests that it influences the age at diagnosis of CF in this region of Brazil.

Glutathione S-transferase mu 1 (GSTM1) and theta 1 (GSTT1) genetic polymorphisms and atopic asthma in children from Southeastern Brazil

Xenobiotics can trigger degranulation of eosinophils and mast cells. In this process, the cells release several substances leading to bronchial hyperactivity, the main feature of atopic asthma (AA). GSTM1 and GSTT1 genes encode enzymes involved in the inactivation of these compounds. Both genes are polymorphic in humans and have a null variant genotype in which both the gene and corresponding enzyme are absent. An increased risk for disease in individuals with the null GST genotypes is therefore, but this issue is controversial. The aim of this study was to investigate the influence of the GSTM1 and GSTT1 genotypes on the occurrence of AA, as well as on its clinical manifestations. Genomic DNA from 86 patients and 258 controls was analyzed by polymerase chain reaction. The frequency of the GSTM1 null genotype in patients was higher than that found in controls (60.5 percent versus 40.3 percent, p = 0.002). In individuals with the GSTM1 null genotype the risk of manifested AA was 2.3-fold higher (95 percentCI: 1.4-3.7) than for others. In contrast, similar frequencies of GSTT1 null and combined GSTM1 plus GSTT1 null genotypes were seen in both groups. No differences in genotype frequencies were perceived in patients stratified by age, gender, ethnic origin, and severity of the disease. These results suggest that the inherited absence of the GSTM1 metabolic pathway may alter the risk of AA in southeastern Brazilian children, although this must be confirmed by further studies with a larger cohort of patients and age-matched controls from the distinct regions of the country.

Associação entre os polimorfismos dos genes MBL2, TGF-beta1 e CD14 com a gravidade da doença pulmonar na fibrose cística / Association of MBL2, TGF-beta1 and CD14 gene polymorphisms with lung disease severity in cystic fibrosis

OBJETIVO: Verificar a correlação entre os polimorfismos dos genes MBL2, TGF-β1 e CD14 com a gravidade da doença pulmonar em pacientes com fibrose cística (FC), bem como correlacionar a presença dos alelos ΔF508 com a gravidade da doença naqueles pacientes. MÉTODOS: Estudo clínico-laboratorial, de corte transversal, com 105 pacientes fibrocísticos de um hospital universitário em 2005-2006. Foram analisados 202 doadores de sangue saudáveis como controles para a pesquisa dos polimorfismos no gene TGF-β1 e CD14. A análise de polimorfismos nos genes MBL2 e TGF-β1 no códon 10, posição +869, foi realizada pela técnica da PCR alelo-específica. A genotipagem do polimorfismo C-159T no gene CD14 foi realizada através de PCR e digestão enzimática. RESULTADOS: Dos 105 pacientes com FC avaliados, 67 apresentavam doença pulmonar grave segundo o escore de Shwachman. Os polimorfismos do gene MBL2 não foram associados com a gravidade da doença nos fibrocísticos. A análise do polimorfismo T869C no gene TGF-β1 mostrou somente uma associação entre o heterozigoto TC com doença pulmonar leve. Para o polimorfismo C-159T no gene CD14, obtivemos um predomínio de pacientes com o genótipo TT, mas não houve diferença significativa com relação à gravidade do quadro pulmonar. CONCLUSÕES: Houve associação entre o genótipo TC do polimorfismo T869C (TGF-β1) e o quadro pulmonar leve nos fibrocísticos. No gene CD14, o genótipo TT parece ser um fator de risco para o quadro pulmonar, mas não um fator modulador da gravidade. Não existiu associação entre pacientes homozigotos para a mutação ΔF508 e a gravidade do quadro pulmonar.

OBJECTIVE: To identify associations between genetic polymorphisms (in the MBL2, TGF-β1 and CD14 genes) and the severity of the lung disease in patients with cystic fibrosis (CF), as well as between the presence of ΔF508 alleles and lung disease severity in such patients. METHODS: This was a cross-sectional cohort study, based on clinical and laboratory data, involving 105 patients with CF treated at a university hospital in the 2005-2006 period. We included 202 healthy blood donors as controls for the determination of TGF-β1 and CD14 gene polymorphisms. Polymorphisms in the MBL2 and TGF-β1 genes at codon 10, position +869, were genotyped using the allele-specific PCR technique. The C-159T polymorphism in the CD14 gene was genotyped using PCR and enzymatic digestion. RESULTS: Of the 105 CF patients evaluated, 67 presented with severe lung disease according to the Shwachman score. The MBL2 gene polymorphisms were not associated with disease severity in the CF patients. Analysis of the T869C polymorphism in the TGF-β1 gene showed an association only between TC heterozygotes and mild pulmonary disease. Although patients presenting the TT genotype of the C159T polymorphism in the CD14 gene predominated, there was no significant difference regarding lung disease severity. CONCLUSIONS: There was an association between the TC genotype of the T869C polymorphism (TGF-β1) and mild pulmonary disease in CF patients. In the CD14 gene, the TT genotype seems to be a risk factor for pulmonary disease but is not a modulator of severity. We found no association between being a ΔF508 homozygote and presenting severe lung disease.

Avaliação da concentração de alfa 1-antitripsina e da presença dos alelos S e Z em uma população de indivíduos sintomáticos respiratórios crônicos / Determination of alpha 1-antitrypsin levels and of the presence of S and Z alleles in a population of patients with chronic respiratory symptoms

OBJETIVO: Determinar a concentração de alfa 1-antitripsina (AAT) e a prevalência dos alelos S e Z em indivíduos sintomáticos respiratórios crônicos. MÉTODOS: Pacientes com tosse crônica e dispnéia foram submetidos à avaliação clínica, espirometria, tomografia computadorizada de tórax, dosagem de AAT por nefelometria e pesquisa das mutações S e Z por reação em cadeia da polimerase. Foram consideradas como variáveis dependentes a concentração de AAT e o tabagismo. RESULTADOS: Dos 89 pacientes incluídos no estudo (44 mulheres; idade média, 51,3 ± 18,2 anos), os alelos S e Z foram detectados em 33,3 por cento e 5,7 por cento, respectivamente, com freqüência gênica dos alelos S e Z de 0,16 e 0,028. Dois pacientes tinham genótipo SZ (AAT < 89 mg/dL). Os pacientes foram divididos em grupos segundo a concentração de AAT: < 89 mg/dL (deficiência, nenhum grupo); 90-140 mg/dL (faixa intermediária, Grupo 1, n = 30); e > 141 mg/dL (normal, Grupo 2, n = 57). A freqüência de fumantes foi igual nos dois grupos, com carga tabágica maior no Grupo 2. O alelo S estava presente em 13 e 14 pacientes dos Grupos 1 e 2, respectivamente, enquanto que o alelo Z estava presente em 2 e 1 paciente dos mesmos grupos. Não houve diferença nos testes de função pulmonar, nem na freqüência de bronquiectasias ou enfisema entre os dois grupos. Os valores espirométricos e as concentrações de AAT foram similares entre fumantes e não-fumantes. Bronquiectasias foram mais freqüentes entre os não fumantes, e enfisema foi mais freqüente entre os fumantes. CONCLUSÕES: Trinta pacientes apresentaram níveis de AAT abaixo da média esperada para os genótipos MM e MS, e este fato não pode ser explicado por uma freqüência maior dos alelos S e Z.

OBJECTIVE: To determine the levels of alpha-1 antitrypsin (AAT) and the presence of S and Z alleles in patients with chronic respiratory symptoms. METHODS: Patients with chronic cough and dyspnea were submitted to clinical evaluation, pulmonary function tests, high-resolution computed tomography, nephelometric determination of AAT and determination of S and Z alleles by polymerase chain reaction. Smoking and AAT levels were considered the dependent variables. RESULTS: Of the 89 patients included in the study, 44 were female. The mean age was 51.3 ± 18.2 years. The S and Z alleles were detected in 33.3 percent and 5.7 percent, respectively, and the gene frequency was 0.16 and 0.028, respectively. Two patients were SZ heterozygotes (AAT levels < 89 mg/dL). The patients were divided into groups based on AAT level: < 89 mg/dL (deficiency, no group); 90-140 mg/dL (intermediate, Group 1, n = 30); and > 141 mg/dL (normal, Group 2, n = 57). The frequency of smokers was the same in both groups, although tobacco intake was greater in Group 2. The S allele was present in 13 and 14 patients in Groups 1 and 2, respectively, whereas the Z allele was present in 2 and 1 patient in the same groups. There was no difference in the results of pulmonary function tests or in the frequency of bronchiectasis or emphysema between the two groups. Spirometric values and AAT levels were similar in smokers and nonsmokers. Bronchiectasis was more common in nonsmokers, and emphysema was more common in smokers. CONCLUSIONS: Thirty patients presented AAT levels lower than the mean values found in patients with the MM or MS genotype, and this fact could not be explained by an increased frequency of S and Z alleles.

Associação dos polimorfismos dos genes TGF-beta1, CD14, IL-4, IL-4R e ADAM33 com a gravidade da asma em crianças e adolescentes / Association of TGF-beta1, CD14, IL-4, IL-4R and ADAM33 gene polymorphisms with asthma severity in children and adolescents

OBJETIVO: Verificar, em uma amostra de pacientes com asma atópica persistente leve, moderada e grave, a associação entre os polimorfismos dos genes fator de crescimento transformante-beta1 (TGF-beta1) (C-509T e T869C), CD14 (C-159T), IL-4 (C-590T), IL-4R (ILe50Val) e ADAM33 (S_2) com a gravidade da asma. MÉTODOS: Realizou-se um estudo clínico laboratorial prospectivo em pacientes com asma atópica persistente, comparados a um grupo controle no Hospital Universitário da Universidade Estadual de Campinas nos anos de 2006 e 2007. A análise do polimorfismo T869C do gene TGF-beta1 foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) + sistema de amplificação refratária de mutação (ARMS). Os outros polimorfismos, C-509T do gene TGF-beta1, C-159T do gene CD14, C-590T da IL-4, ILe50Val da IL-4Ra e S2 do gene ADAM33, foram detectados por PCR e enzima de restrição. RESULTADOS: Foram incluídos 88 pacientes com asma atópica persistente (27 leves, 23 moderados e 38 graves) e 202 indivíduos saudáveis, doadores de sangue. Em relação ao polimorfismo T869C (TGF-beta1), observou-se uma associação entre o genótipo CC e os pacientes com asma grave. Nenhuma associação foi encontrada com os polimorfismos C-509T (TGF-beta1), C-590T (IL4) e S_2 (ADAM33). Quando se comparou a distribuição da freqüência genotípica do polimorfismo C-159T (CD14) na asma grave com o grupo controle, foi observado um resultado significativo com o genótipo TT. Houve associação significativa do genótipo Val/Val (IL-4R) com a asma leve. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam que os polimorfismos T869C (TGF-beta1), C-159T (CD14) e Val/Val (IL-4R) podem estar envolvidos na modulação da gravidade da asma.

OBJECTIVE: To verify the association of transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1) (C-509T and T869C), CD14 (C-159T), IL-4 (C-590T), IL-4R (ILe50Val) and ADAM33 (S_2) gene polymorphisms with asthma severity in a sample of patients with mild, moderate and severe persistent atopic asthma. METHODS: A clinical, laboratory, prospective study was performed in patients with persistent atopic asthma, compared to a control group at Hospital Universitário da Universidade Estadual de Campinas between 2006 and 2007. Analysis of the TGF-beta1 T869C gene polymorphism was performed using the technique polymerase chain reaction (PCR) + amplification refractory mutation system (ARMS). TGF-beta1 C-509T, CD14 C-159T, IL-4 C-590T, IL-4Ra ILe50Val, and ADAM33 S2 gene polymorphisms were detected by PCR and restriction enzyme. RESULTS: This study included 88 patients with persistent atopic asthma (27 mild, 23 moderate and 38 severe) and 202 healthy blood donors. As to T869C polymorphism (TGF-beta1), there was an association between the CC genotype and patients with severe asthma. There was no association in polymorphisms C-509T (TGF-beta1), C-590T (IL-4) and S_2 (ADAM33). When distribution of C-159T polymorphism genotype frequency (CD14) in severe asthma was compared with the control group, there was a significant result with the TT genotype. There was significant association of the Val/Val genotype (IL-4R) with mild asthma. CONCLUSION: Our results indicate that T869C (TGF-beta1), C-159T (CD14) and Val/Val (IL-4R) polymorphisms might be involved in modulation of asthma severity.

Mutações do gene codificador da enzima metilenotetraidrofolato redutase e sua associação com a trissomia do cromossomo 21 / Mutations of methylenetetrahydrofolate reductase codifying gene: association with trissomy 21

INTRODUÇÃO: A trissomia do cromossomo 21 é o distúrbio cromossômico mais frequente em recém-nascidos, responsável por grande parcela dos retardamentos mentais moderados. Apesar de tão frequente, os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na não-disjunção meiótica são ainda desconhecidos. Dentre as possíveis causas que podem interferir nessa não-disjunção, tem-se especulado a participação da ingesta de ácido fólico e mutações de genes codificadores das enzimas envolvidas no seu metabolismo. Entre essas enzimas está a 5,10­metilenatetraidrofolato redutase (MTHFR), fundamental na metilação do DNA. OBJETIVO: verificar se existe diferença estatisticamente significante na porcentagem de mutação da MTHFR nas posições 677 e 1298 entre mulheres com filhos cromossomicamente normais e nas com filhos portadores da trissomia do cromossomo 21. MATERIAL E MÉTODOS: realizou-se um estudo do tipo caso-controle em 70 mulheres com filhos portadores da trissomia do cromossomo 21 e 88 controles com filhos cromossomicamente normais e sem abortamentos. Estudamos a porcentagem de mutação de ponta C677T e A1298C do gene codificador da MTHFR nesses dois grupos. O risco oferecido par cada variável avaliada foi obtido através de uma estimativa de odds ratio, acompanhada por seu respectivo Intervalo de confiança (IC 95%). Modelos de regressão logística serviram para medir o efeito das variáveis de controle nestes odds ratio. RESULTADOS: A presença de heterozigose conjunta (677 e 1298) foi estatísticamente maior entre as casos (OR de 5,7). CONCLUSÕES: a presença de heterozigose conjunta no gene codificador da MTHFR levou a um maior risco de ocorrência da trissomia do cromossomo 21.

Frequency of 677C -> T and 1298A -> C polymorphisms in the 5, 10-methylenetetrahydrofolate reductase ( MTHFR ) gene in Turner syndrome individuals

Turner syndrome (TS) is an interesting model for investigating the association between methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene polymorphisms and non-disjunction because of the high frequency of chromosomal mosaicism among patients with this syndrome. We determined the frequencies of MTHFR 677C -> T and 1298A -> C polymorphic mutations in 49 patients with TS and 200 control individuals. The frequency of the 677C -> T allele was 0.39 for patients and 0.29 for controls while that of the 1298A -> C allele was 0.28 for patients and 0.25 for controls. Genotype frequencies were shown to be different in patients and controls (chi2 = 12.143; p = 0.033), and this was attributable to the higher frequency of the C677C -> T /677C -> T genotype among TS patients. In homozygotes, this mutation might have an effect on somatic chromosome disjunction by decreasing MTHFR activity.

Associação entre deficiência de alfa-1-antitripsina e a gravidade da fibrose cística / Association between alpha 1 antitrypsin deficiency and cystic fibrosis severity

OBJETIVO: Verificar a distribuição dos genótipos da alfa-1-antitripsina e correlacionar com a gravidade da doença pulmonar em pacientes fibrocísticos. MÉTODO: Estudo clínico-laboratorial de corte transversal, com 70 pacientes fibrocísticos do Hospital Universitário da UNICAMP. Os fibrocísticos tiveram diagnóstico confirmado clínica e laboratorialmente. A gravidade da fibrose cística foi avaliada pelo escore de Shwachman. Todos os pacientes foram analisados para os alelos S e Z de alfa-1-antitripsina usando a reação em cadeia da polimerase. RESULTADOS: Nove pacientes (12,8 por cento) foram heterozigotos para os alelos S ou Z ou heterozigoto composto (SZ). Nenhuma diferença significativa foi encontrada na gravidade clínica da fibrose cística entre os genótipos da alfa-1-antitripsina. Nenhuma diferença com significância estatística foi encontrada quando os pacientes foram separados pela presença ou ausência da mutação deltaF508. CONCLUSÃO: Neste estudo, o primeiro realizado no Brasil sobre a associação entre deficiência de alfa-1-antitripsina e fibrose cística, não encontramos uma associação entre essa deficiência e a gravidade da fibrose cística.

Molecular analysis of the most prevalent mutations of the FANCA and FANCC genes in Brazilian patients with Fanconi anaemia

Fanconi anaemia (FA) is a recessive autosomal disease determined by mutations in genes of at least eleven complementation groups, with distinct distributions in different populations. As far as we know, there are no reports regarding the molecular characterisation of the disease in unselected FA patients in Brazil. OBECTIVE: This study aimed to investigate the most prevalent mutations of FANCA and FANCC genes in Brazilian patients with FA. METHODS: Genomic DNA obtained from 22 racially and ethnically diverse unrelated FA patients (mean age ± SD: 14.0 ± 7.8 years; 10 male, 12 female; 14 white, 8 black) was analysed by polymerase chain reaction and restriction site assays for identification of FANCA (delta3788-3790) and FANCC (delta322G, IVS4+4A -> T, W22X, L496R, R548X, Q13X, R185X, and L554P) gene mutations. RESULTS: Mutations in FANCA and FANCC genes were identified in 6 (27.3 percent) and 14 (63.6 percent) out of 22 patients, respectively. The disease could not be attributed to the tested mutations in the two remaining patients enrolled in the study (9.1 percent). The registry of the two most prevalent gene abnormalities (delta3788-3790 and IVS4 + 4 -> T) revealed that they were present in 18.2 percent and 15.9 percent of the FA alleles, respectively. Additional FANCC gene mutations were found in the study, with the following prevalence: delta322G (11.4 percent), W22X (9.1 percent), Q13X (2.3 percent), L554P (2.3 percent), and R548X (2.3 percent) of total FA alleles. CONCLUSION: These results suggest that mutations of FANCA and FANCC genes are the most prevalent mutations among FA patients in Brazil.

Mutaçöes no gene da metilenotetrahidrofolato redutase e síndrome de Down / Mutations in the methylene-tetrahydrofolate reductase gene and Down syndrome

Sindrome de Down (SD) é uma alteraçäo genética e metabólica complexa atribuída à presença de três cópias do cromossomo 21. O cromossomo extra em 93 por cento dos casos é de origem materna e é resultante de uma segregaçäo anormal durante a meiose (näo-disjunçäo). Com exceçäo da idade materna avançada, fatores de risco para a näo-disjunçäo meiótica näo estäo bem estabelecidos. Um estudo preliminar sugeriu que o metabolismo anormal do folato e a mutaçäo 677 (C->T) no gene da metilenotetrahidrofolato redutase (MTHFR) podem ser fatores de risco maternos para a SD. A freqüência das mutaçöes MTHFR 677 (C->T) e 1.298 (A->C) foram avaliadas em 36 mäes de crianças com SD e em 200 indivíduos-controle. Os resultados demonstraram que as mutaçöes 677 (C->T) e 1.298 (A->C) säo mais prevalentes entre mäes de crianças com SD do que nos controles. A heterozigose das duas mutaçöes foi a combinaçäo mais freqüente. O resultado desse estudo inicial sugere que mutaçöes no gene da MTHFR seriam um fator de risco para a SD

Programa comunitário de hemoglobinopatias: abordagem populacional a partir de doadores de sangue de Bragança Paulista, Säo Paulo, Brasil / Screening program for hemoglobinopathies based on blood donors from Bragança Paulista, Säo Paulo, Brazil

A alta freqüência de heterozigotos e a gravidade clínica dos homozigotos sempre encorajaram os programas de triagem populacional das hemoglobinopatias hereditárias. Os programas comunitários das hemoglobinopatias admitem diferentes formas de abordagem populacional: recém-nascidos, estudantes, gestantes, militares, doadores de sangue, recrutas, entre outros. O presente estudo, tem por objetivo avaliar a comunidade de Bragança Paulista pela abordagem dos doadores de sangue e comparar com os resultados encontrados pela abordagem por meio dos estudantes, feita anteriormente nessa mesma cidade. O estudo foi realizado em 1.846 doadores voluntários de sangue, no período de outubro de 1998 até abril de 1999, no Hemonúcleo da Universidade Säo Francisco na cidade de Bragança Paulista, interior de Säo Paulo. Dos 1.846 doadores analisados, encontramos 31 portadores de hemoglobinopatias (1,68 por cento). Esse índice é extremamente próximo do encontrado pela análise dos estudantes, mostrando que os dois meios de abordagem säo similares em termos de detecçäo de hemoglobinopatias, mas o método de doadores de sangue é mais viável em termos práticos

Contribuiçäo para a estimativa da freqüência populacional da Persistência Hereditária da Hemoglobina Fetal no Brasil / Estimation of the frequency of Hereditary Persistence of Fetal Hemoglobin in Brazil

Persistência Hereditária de Hemoglobina Fetal (PHHF) é uma condiçäo clinicamente benigna, caracterizada pela síntese contínua da HbF na vida adulta, sem alteraçöes hematológicas. A PHHF funciona como um modulador de gravidade em várias hemoglobinopatias, razäo pela qual torna-se importante conhecer a sua freqüência em nosso meio. Desse modo, por intermédio da análise de 1.846 doadores voluntários de sangue da regiäo de Bragança Paulista, Säo Paulo, procuramos contribuir para a estimativa dessa freqüência populacional. Realizou-se uma análise qualitativa das hemoglobinas pela eletroforese em gel de agarose. A análise qualitativa das cadeias gamaG e gamaA foi realizada pela eletroforese em gel de poliacrilamida-Triton-Uréia. Foram encontrados dois indivíduos com alto índice de hemoglobina fetal (0,1 por cento). Em um dos indivíduos encontramos um percentual de HbF de 17 por cento e no outro de 18 por cento. Nos dois casos a eletroforese de cadeias mostrou uma ausência da cadeia gamaG. Os casos triados, pelas suas características laboratoriais, correspondem à forma pancelular de PHHF, por mutaçäo de ponto. Tal resultado nos permitiu estimar a incidência da PHHF em 1/1.000 indivíduos na populaçäo estudada

Electrophysiological evaluation in myotonic dystrophy: correlation with CTG length expansion

In myotonic dystrophy (MD), disease severity has been correlated with expansion of CTG repeats in chromosome 19. The aims of this study were to evaluate efficacy of electromyography in the diagnosis of MD, access the frequency and the characteristics of peripheral involvement in the disease and to verify whether the CTG repeats correlated with the electrophysiological abnormalities. Twenty-five patients and six relatives at risk of carrying the MD gene were examined. Electrical myotonia (EM) was scored. Sensory and motor conduction velocity (CV) were studied in five nerves. Leukocyte DNA analysis was done in 26 subjects. Myopathy and myotonia were found in 27 cases. EM was most frequent in muscles of hand and in tibialis anterior. No significant correlation was found between EM scores and length of CTG expansions. EM scores correlated significantly with the degree of clinical myopathy, expressed by a muscular disability scale. Peripheral neuropathy was found in eight subjects and was not restricted to those who were diabetics

Diagnosis of alpha-1-antitrypsin deficiency by DNA analysis of children with liver disease

BACKGROUND: Alpha-1-antitrypsin deficiency is a genetic disorder which is transmitted in a co-dominant, autosomal form. Alpha-1-antitrypsin deficiency affects mainly the lungs and the liver leading, in the latter case, to neonatal cholestasis, chronic hepatitis or cirrhosis. A precise diagnosis of Alpha-1-antitrypsin deficiency may be obtained by biochemical or molecular analysis. OBJECTIVE: The purpose of this study was to use DNA analysis to examine the presence of an alpha-1-antitrypsin deficiency in 12 children suspected of having this deficiency and who showed laboratory and clinical characteristics of the disease. PATIENTS AND METHODS: Twelve patients, aged 3 months to 19 years, who had serum alpha-1-antitrypsin levels lower than normal and/or had hepatic disease of undefined etiology were studied. The mutant alleles S and Z of the alpha-1-antitrypsin gene were investigated in the 12 children. Alpha-1-antitrypsin gene organization was analyzed by amplification of genoma through the polymerase chain reaction and digestion with the restriction enzymes Xmnl (S allele) and Taq-1 (Z allele). RESULTS: Seven of the 12 patients had chronic liver disease of undefined etiology and the other five patients had low serum levels of alpha-1-antitrypsin as well as a diagnosis of neonatal cholestasis and/or chronic liver disease of undefined etiology. Five of the 12 patients were homozygous for the Z allele (ZZ) and two had the S allele with another allele (*S) different from Z. CONCLUSION: These results show that alpha-1-antitrypsin deficiency is relatively frequent in children with chronic hepatic disease of undefined etiology and/or low alpha-1-antitrypsin levels (41.6 per cent). A correct diagnosis is important for effective clinical follow-up and for genetic counseling.