Sequenciamento de exoma (SE) no diagnóstico de doenças neurológias

As doenças neurológicas representam uma das principais causas de incapacidade e mortalidade no mundo, com prevalência crescente devido ao aumento da expectativa de vida. Por conta da ampla heterogeneidade clínica e molecular, o diagnóstico dos distúrbios de origem genética em adultos ainda é um desafio.  

Nesse contexto, o sequenciamento do exoma (SE) tem se consolidado como uma ferramenta amplamente utilizada na neurogenética, especialmente para doenças neurológicas raras (DNRs) com apresentações clínicas atípicas. Embora a taxa de diagnóstico do exame varie entre 22% e 68%, com as maiores taxas observadas em coortes pediátricas e pacientes com fenótipos neuromusculares, os dados em populações adultas ainda são limitados.

Por isso, de Schuermans e colaboradores (2023) buscaram avaliar o rendimento diagnóstico do SE, reforçando sua utilidade clínica em adultos com distúrbios neurológicos de origem genética.

Foram incluídos 1.411 pacientes com diferentes manifestações clínicas, incluindo ataxia, paraplegia espástica, leucoencefalopatia, distúrbios do movimento, síndromes paroxísticas, neurodegeneração com acumulação de ferro no cérebro (NBIA, sua sigla em inglês), epilepsia mioclônica progressiva e esclerose lateral amiotrófica (ELA).

O uso de painéis multigênicos baseados no sequenciamento de exoma permitiu identificar um diagnóstico molecular em 10% dos casos, envolvendo 71 doenças monogênicas distintas. A taxa de diagnóstico variou conforme o fenótipo clínico, sendo mais alta em pacientes com ataxia ou paraparesia espástica (19%), seguido por leucoencefalopatia e distúrbios paroxísticos (ambos com 8%) e distúrbios do movimento (6%). A maioria envolveu doenças de herança autossômica dominante (62%), com destaque para os genes NOTCH3, HTRA1, SPG7, GBA e PRKN como os mais frequentemente mutados.

Além disso, 13% dos pacientes apresentaram variantes de significado clínico incerto (VUS, sua sigla em inglês), e 34% das variantes patogênicas identificadas eram inéditas, sem registro no ClinVar ou na literatura. Uma delas foi a descoberta de uma nova variante no gene APP (p.Asn698Asp) em uma paciente com acidente vascular encefálico (AVE) recorrente

e leucoencefalopatia, sugerindo uma possível associação com angiopatia amiloide cerebral. Essa variante está localizada próxima a uma região crítica para o processamento da proteína beta-amiloide, podendo contribuir para o acúmulo patológico de Aβ.

O estudo também destacou a importância da análise das variantes de número de cópias (CNVs) que contribuíram para o diagnóstico em 0,8% dos casos, incluindo deleções e duplicações em genes como ITPR1, SPAST, PRKN, SNCA, FGF14, KIF1A e SPG7.

Apesar da utilidade do SE, existem limitações importantes na detecção de certos tipos de variantes genéticas, como expansões de repetições (STRs), indels em regiões repetitivas e variantes em genes não codificantes. Em nove pacientes, foi necessário o uso de técnicas complementares, como PCR e sequenciamento Sanger, para confirmar o diagnóstico. Além disso, variantes intrônicas profundas, como a c.1909+22G>A no gene POLR3A, não foram inicialmente priorizadas, evidenciando que parte da hereditariedade ainda não explicada pode estar em regiões pouco cobertas ou não priorizadas pelos pipelines convencionais.

Em resumo, o estudo de Schuermans e colaboradores (2023) demonstrou que o SE é uma ferramenta útil para o diagnóstico de doenças neurológicas hereditárias em adultos, com taxa de acerto de 10%. No entanto, essa abordagem apresenta limitações inerentes à sua tecnologia. Estudos futuros são necessários para avaliar a utilidade de novas tecnologias, como o sequenciamento genômico de leitura longa (GS) e o mapeamento óptico do genoma (OGM), na investigação diagnóstica de pacientes com distúrbios neurológicos raros.