Genetic variants associated with fetal hemoglobin levels show the diverse ethnic origin in Colombian patients with sickle cell anemia / Las variantes genéticas asociadas con niveles de hemoglobina fetal señalan diversos orígenes étnicos en pacientes colombianos con anemia falciforme.

ABSTRACT

Introduction: Fetal hemoglobin is an important factor in modulating the severity of sickle cell anemia. Its level in peripheral blood underlies strong genetic determination. Associated loci with increased levels of fetal hemoglobin display population-specific allele frequencies. Objective: We investigated the presence and effect of known common genetic variants promoting fetal hemoglobin persistence (rs11886868, rs9399137, rs4895441, and rs7482144) in 60 Colombian patients with sickle cell anemia. Materials and methods: Four single nucleotide polymorphisms (SNP) were genotyped by restriction fragment length polymorphisms (RFLP) and the use of the TaqMan procedure. Fetal hemoglobin (HbF) from these patients was quantified using the oxyhemoglobin alkaline denaturation technique. Genotype frequencies were compared with frequencies reported in global reference populations. Results: We detected genetic variants in the four SNPs, reported to be associated with higher HbF levels for all four SNPs in the Colombian patients. Genetic association between SNPs and HbF levels did not reach statistical significance. The frequency of these variants reflected the specific ethnic make-up of our patient population A high prevalence of rs7482144-'A' reflects the West-African origin of the sickle cell mutation, while high frequencies of rs4895441-'G' and rs11886868-'C' point to a significant influence of an Amerindian ethnic background in the Colombian sickle cell disease population. Conclusion: These results showed that in the sickle cell disease population in Colombia there is not a unique genetic background, but two (African and Amerindian). This unique genetic situation will provide opportunities for a further study of these loci, such as fine-mapping and molecular-biological investigation. Colombian patients are expected to yield a distinctive insight into the effect of modifier loci in sickle cell disease.

RESUMEN

Introducción. La hemoglobina fetal es un importante factor modulador de la gravedad de la anemia falciforme, cuya expresión está muy condicionada por el factor genético. Los loci asociados con el incremento de la hemoglobina fetal pueden presentar frecuencias alélicas específicas para cada población. Objetivo. Investigar la presencia y el efecto de las variantes genéticas rs11886868, rs9399137, rs4895441 y rs7482144 asociadas con la persistencia de hemoglobina fetal, en 60 pacientes colombianos con anemia falciforme. Materiales y métodos. Se hizo la genotipificación de los polimorfismos de nucleótido simple ( Single Nucleotide Polymorphisms, SNP) mediante la técnica de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción ( Restriction Fragment Length Polymorphisms, RFLP) y el procedimiento TaqMan. La hemoglobina fetal (HbF) se cuantificó utilizando la técnica de desnaturalización alcalina de la oxihemoglobina. Las frecuencias genotípicas se compararon con las reportadas en poblaciones de referencia global. Resultados. Se observaron variantes genéticas ya reportadas para aumento de HbF en los cuatro SNP. La asociación genética entre los SNP y el incremento de la HbF no alcanzó significancia estadística. La frecuencia de estos alelos reflejó la siguiente composición específica en esta muestra de pacientes colombianos una gran prevalencia de rs7482144-'A', lo que indica que el origen de la mutación para la anemia falciforme es África occidental, y una gran frecuencia de rs4895441-'G' y rs11886868-'C', lo que denota la influencia significativa del origen genético amerindio. Conclusión. Los resultados evidenciaron que la población con anemia falciforme de Colombia no tiene un único origen genético, sino que existen dos (africano y amerindio). Esta situación genética única ofrece la oportunidad de llevar a cabo un estudio más amplio de estos loci a nivel molecular. Se espera que el estudio de pacientes colombianos permita una visión diferente del efecto de los loci modificadores en esta enfermedad.