Polimorfismos de un solo nucleótido en los genes candidatos para el asma TBXA2R, ADAM33 FCER1B y ORMDL3 en asmáticos paquistaníes: un estudio de casos y controles

Resumen

Antecedentes

Las variaciones genéticas en diferentes loci y genes son importantes en la patogenia del asma. Hay mucha importancia de varias vías inmunológicas en la regulación de la secreción de IgE. Las alteraciones en cualquier parte principal de estas vías pueden aumentar el riesgo de desarrollar asma. Los polimorfismos en estos marcadores genéticos pueden afectar ciertas vías que predicen la susceptibilidad al asma. En el presente estudio, se seleccionan los SNP que afectan directa o indirectamente las vías del proceso inmunológico.

Métodos

Este estudio se realizó para determinar la asociación de 16 SNP en 10 genes candidatos con asma en la población pakistaní en 333 casos de asma y 220 controles sanos. El genotipado se realizó utilizando la plataforma Sequenom Mass ARRAY iPLEX (14 SNP) y el ensayo TaqMan (2 SNP).

Resultados

El alelo menor en dos de los SNP mostró asociación con la protección contra el asma, rs1131882 en TBXA2R gen (OR 0,73, IC del 95 % 0,52–1,01, PAGS = 0,05) y rs2280091 en el ADAM33 gen (OR 0,69, IC del 95 % 0,50–0,97, PAGS = 0,03). Para FCER1B gen, rs2583476, el género masculino asmático tuvo recuentos de genotipo TT más altos en comparación con los controles (OR = 1,86, IC del 95% = 1,09–3,17, pags = 0,01). En rs11650680 de ORMDL3 gen El genotipo CT es más prevalente en casos de asma femeninos en comparación con controles femeninos (OR = 1,99, IC del 95 % = 1,02–3,89, pags = 0,03).

Conclusiones

Estos datos sugieren que las variaciones en TBXA2Ry ADAM33 se encuentra que los genes están asociados con la susceptibilidad al asma en Pakistán. FCER1BEl gen está asociado con macho y ORMDL3 en mujeres asmáticas. Estos marcadores genéticos pueden ser una fuente importante de riesgo de asma en la población pakistaní.

Antecedentes

El asma es una enfermedad de las vías respiratorias bajas que es notablemente heterogénea entre los individuos afectados [1]. Según la definición de GINA (Global Initiative for Asthma) “el asma es un trastorno definido por sus características clínicas, fisiológicas y patológicas. El asma es la enfermedad inflamatoria crónica (de larga duración) de las vías respiratorias en la que están involucradas muchas células y vías celulares” . En aquellos susceptibles al asma, esta inflamación hace que las vías respiratorias sufran espasmos y se hinchen periódicamente, de modo que las vías respiratorias se estrechen. El individuo entonces debe jadear o jadear por aire. La obstrucción al flujo de aire se resuelve espontáneamente o responde a una amplia gama de tratamientos, pero la inflamación continua hace que las vías respiratorias respondan a estímulos como el aire frío, el ejercicio, los ácaros del polvo, los contaminantes en el aire e incluso el estrés y la ansiedad.

Según un informe reciente de GINA, “el asma es el problema mundial con un estimado de 300 millones de personas afectadas. Sin embargo, según los métodos estandarizados para evaluar los síntomas del asma, parece que la prevalencia global del asma oscila entre el 1 y el 16 % de la población en diferentes países”. Los factores sociales y económicos son integrales para comprender el asma y su atención, desde la perspectiva tanto de la persona con asma como del proveedor de atención médica. Los costos del asma dependen de su prevalencia, el nivel de control del asma del paciente individual, la medida en que se evitan las exacerbaciones y el costo de la atención médica y los medicamentos. Según los últimos datos de la OMS publicados en mayo de 2014, las muertes por asma en Pakistán alcanzaron las 10.817 o el 0,96% del total de muertes. La tasa de mortalidad ajustada por edad es de 10,30 por cada 100.000 habitantes, lo que sitúa a Pakistán en el puesto 41 del mundo.

Muchas rutas biológicas y genes en esas rutas se han implicado en la patogenia del asma. Las variantes en más de 100 genes se han asociado con el asma, pero todas con tamaños de efecto individuales pequeños. Es probable que muchos genes actúen en concierto para determinar los riesgos específicos de cada individuo para el asma. [2]. Los factores genéticos suman aproximadamente un 79% solos en la patogenia del asma [3]. Las causas del asma no se entienden completamente. Tanto los factores genéticos como los ambientales están involucrados, pero aún se desconoce en gran medida cómo estos factores interactúan para conferir riesgo. Seleccionamos 16 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en 10 genes para el genotipado en casos y controles de asma paquistaníes.

Métodos

Población de pacientes y diseño del estudio

El comité de revisión ética de la organización matriz aprobó este proyecto (ERC-08-01). Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes. Los sujetos asmáticos fueron reclutados de Islamabad y Lahore. La muestra final incluyó a 333 sujetos adultos paquistaníes con un diagnóstico de asma proporcionado por un neumólogo. Se reclutaron 200 controles sanos no asmáticos de la población general para que fueran similares a los casos con respecto al origen étnico y las proporciones de hombres y mujeres.

Recolección de muestras de sangre, extracción de ADN y genotipado

Se obtuvo una muestra de sangre venosa de cada participante del estudio y se extrajo el ADN genómico de la sangre total mediante un protocolo estándar de extracción con fenolcloroformo. [4]. Catorce SNP se genotipificaron mediante un ensayo Sequenom iPLEX y dos SNP se genotipificaron mediante ensayos TaqMan y se analizaron en un ABI 7900 HT Fast Real Time PCR (Applied Biosystems, EE. UU.). Todo el genotipado se realizó en la Universidad de Chicago, EE. UU.

SNP y selección de genes

Seleccionamos SNP en genes que están involucrados e implicados en el riesgo de asma. Los genes involucrados en las vías inmunológicas y alérgicas son importantes en la patogénesis del asma. Por lo tanto, en función de los resultados de estudios previos de genes candidatos y de todo el genoma, seleccionamos 16 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en 10 genes para el genotipado en casos y controles de asma paquistaníes. La selección de genes depende puramente de las vías inmunológicas y alérgicas y se ha informado que en algunas poblaciones está fuertemente asociada con el asma. Estos SNP de estos genes se seleccionan ya que se encuentra que tienen un fuerte efecto en la patogénesis o en la protección del asma en algunas poblaciones estrechamente relacionadas. Y queremos verificar que este es el mismo resultado que se informó anteriormente o nuestra población tiene una asociación diferente.

Controles de calidad y análisis estadísticos

El equilibrio de Hardy-Weinberg (HWE) se determinó en toda la muestra y por separado en los casos y controles todos los SNP estaban en equilibrio de Hardy-Weinberg. Se utilizó regresión logística múltiple para estimar las razones de probabilidad (OR) y los intervalos de confianza (IC) del 95 % para cada SNP. El desequilibrio de ligamiento (LD) entre los 16 SNP de nuestra muestra se determinó mediante el programa matSpD: (http://gump.qimr.edu.au/general/daleN/matSpD/). No hubo LD entre los SNP. Por lo tanto, todas las pruebas se consideraron independientes.

Resultados

Características demográficas y de genotipado

Los casos de asma incluyeron 148 (44,5%) hombres y 185 (55,5%) mujeres; la edad media fue de 40 ± SE = 0,93 años. Los controles incluyeron 88 hombres (44,0%) hombres y 112 (56,0%) mujeres con una edad media de 30 ± SE = 0,97 años. Los métodos de genotipado, tasas de llamadas, frecuencias de alelos menores y Hardy-Weinberg pags El valor calculado como grupo se muestra para los 16 SNP en la Tabla 1.

Tabla 1 Polimorfismos de nucleótido único (SNP) genotipados en pacientes con asma

Asociaciones alélicas y genotípicas

Cuatro SNP mostraron evidencia de una asociación con el asma en un pags <0,05. Los resultados de todos los análisis se muestran en el archivo adicional 1: Tabla S1.

Los alelos menores en SNP en dos genes, TBXA2Ry ADAM33 , fueron más frecuentes en los controles en comparación con los asmáticos. La razón de posibilidades (OR) para el alelo menor (A) en rs1131882 en TBXA2Rfue 0,73 (IC 95% 0,52-1,01). Hubo más homocigotos AA en los controles en comparación con los casos. El OR para el alelo menor (G) en rs2280091 en ADAM33 G fue 0,69 (IC 95% 0,5-0,97). Hubo más homocigotos GG en los controles.

Asociación basada en el género entre los SNP y el asma

Todos los datos genotipados ajustados por edad y género también se exploraron para determinar la asociación de enfermedades basada en el género. Dos de los SNP mostraron asociaciones basadas en el género con el asma (Tabla 2). FCER1B el gen SNP rs2583476 mostró una distribución significativa del genotipo en los machos. Las frecuencias de genotipo homocigoto TT y CC en los casos fueron; TT 37,5% y CC 24,3% en comparación con los controles; TT 24% y CC 27,7% respectivamente. Los hombres asmáticos tenían recuentos de genotipos TT más altos en comparación con los controles (OR = 1,99, IC del 95 % = 1,02–3,89, pags= 0,03). En las mujeres, se observó una asociación significativa en rs11650680 (ORMDL3) . En los datos de casos y controles, la frecuencia del genotipo CT en casos femeninos es del 36 % y del 23 % en sujetos femeninos de control. El genotipo CT es más frecuente en mujeres asmáticas en comparación con el grupo control femenino (OR = 1,86, IC del 95 % = 1,09–3,17, pags = 0,01).

Tabla 2 Distribución de genotipos significativa entre género masculino y femenino en casos y controles y Odds Ratio con pags valores

Discusión

Este estudio de genes candidatos se realizó en pacientes con asma paquistaníes y en controles sanos. Este es el primer estudio que informa asociaciones entre SNP en genes candidatos y asma en la población pakistaní. En el presente estudio, investigamos la asociación entre 16 SNP en 10 genes candidatos (Archivo adicional 1: Tabla S1) para el asma en la población paquistaní. Todos los genes incluidos en el presente estudio estaban directa o indirectamente involucrados en vías que afectan el proceso inmunológico. El asma es causado por la interacción de múltiples genes, algunos de los cuales tienen un efecto protector y otros contribuyen a la patogenia de la enfermedad, teniendo cada gen su propia tendencia a ser influenciado por el medio ambiente.

Receptor de tromboxano A2 (TBXA2R ) es un potente broncoconstrictor y vasoconstrictor y está asociado con la síntesis de leucotrienos. Está implicado en las vías de las prostaglandinas y los leucotrienos, y tiene diversas acciones fisiológicas y fisiopatológicas relacionadas con alergias, modulación de la inmunidad adquirida, aterogénesis y neovascularización [5]. Polimorfismos en el TBXA2R gen se ha asociado con la urticaria [6]. Este estudio investigó las asociaciones entre el asma y un TBXA2Rpolimorfismo. Hemos encontrado una asociación entre rs1131882 (TBXA2R) y asma en la población pakistaní. El alelo A y los genotipos AA están asociados con la protección en la población pakistaní. En un estudio de otras variantes de este gen en sujetos japoneses, TBXA2Rlos alelos también se asociaron con fenotipos relacionados con el asma [7]. Por lo tanto, las vías del tromboxano juegan un papel importante en la inflamación y remodelación de las vías respiratorias en pacientes con asma.

Para todos los SNP genotipados, no se observó ninguna asociación de enfermedad específica de género, excepto para FCER1Bgen SNP rs2583476. En este SNP, el género masculino asmático tenía recuentos de genotipo TT más altos en comparación con los controles. Está claramente indicado que en nuestra muestra de población de género masculino, el genotipo TT es altamente prevalente en pacientes con asma en comparación con controles sanos, mientras que el genotipo CC no es diferente entre hombres en casos y controles. La asociación específica de género con este SNP en pacientes con asma no se ha informado en diferentes poblaciones mundiales y esto se informa solo en nuestra población. La replicación en un estudio más amplio de sujetos masculinos aclarará las diferencias entre los sujetos paquistaníes y los de otras poblaciones.

En ORMDL3gen SNP rs11650680, se encontró una asociación significativa con mujeres asmáticas. El genotipo CT heterocigoto es más prevalente en mujeres asmáticas en comparación con controles femeninos. Estos resultados muestran claramente que el genotipo CT de ORMDL3El gen SNP rs11650680 es muy frecuente en casos de asma femenino en comparación con controles sanos en nuestra población de estudio. También se realizó una comparación entre sujetos masculinos y femeninos con respecto a las frecuencias genotípicas de los SNP estudiados bajo el modelo de casos y controles. Para FCER1Bgen SNP rs2583476 existió una diferencia significativa en las frecuencias genotípicas entre los casos masculinos y femeninos (OR = 1,86, IC del 95 % = 1,09–3,17, pags= 0,01). Los resultados de la razón de posibilidades indican claramente que los sujetos masculinos tienen un mayor riesgo de asma en comparación con sus contrapartes femeninas. Las frecuencias genotípicas también demostraron una alta prevalencia de alelos de riesgo en los machos en comparación con las hembras. En…

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