Browsing by Author "Martins, Esmeralda"
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- Assessing Lysosomal Disorders in the NGS Era: Identification of Novel Rare VariantsPublication . Encarnação, Marisa; Coutinho, Maria Francisca; Silva, Lisbeth; Ribeiro, Diogo; Ouesleti, Souad; Campos, Teresa; Santos, Helena; Martins, Esmeralda; Cardoso, Maria Teresa; Vilarinho, Laura; Alves, SandraLysosomal storage diseases (LSDs) are a heterogeneous group of genetic disorders with variable degrees of severity and a broad phenotypic spectrum, which may overlap with a number of other conditions. While individually rare, as a group LSDs affect a significant number of patients, placing an important burden on affected individuals and their families but also on national health care systems worldwide. Here, we present our results on the use of an in-house customized next-generation sequencing (NGS) panel of genes related to lysosome function as a first-line molecular test for the diagnosis of LSDs. Ultimately, our goal is to provide a fast and effective tool to screen for virtually all LSDs in a single run, thus contributing to decrease the diagnostic odyssey, accelerating the time to diagnosis. Our study enrolled a group of 23 patients with variable degrees of clinical and/or biochemical suspicion of LSD. Briefly, NGS analysis data workflow, followed by segregation analysis allowed the characterization of approximately 41% of the analyzed patients and the identification of 10 different pathogenic variants, underlying nine LSDs. Importantly, four of those variants were novel, and, when applicable, their effect over protein structure was evaluated through in silico analysis. One of the novel pathogenic variants was identified in the GM2A gene, which is associated with an ultra-rare (or misdiagnosed) LSD, the AB variant of GM2 Gangliosidosis. Overall, this case series highlights not only the major advantages of NGS-based diagnostic approaches but also, to some extent, its limitations ultimately promoting a reflection on the role of targeted panels as a primary tool for the prompt characterization of LSD patients.
- Avanços no diagnóstico das doenças mitocondriais através da sequenciação de nova geraçãoPublication . Célia, Nogueira; Pereira, Cristina; Silva, Lisbeth; Encarnação, Marisa; Teles, Elisa Leão; Rodrigues, Esmeralda; Campos, Teresa; Janeiro, Patrícia; Gaspar, Ana; Soares, Gabriela; Bandeira, Anabela; Martins, Esmeralda; Magalhães, Marina; Santos, Helena; Vieira, Luís; Vilarinho, LauraO recente desenvolvimento da tecnologia de sequenciação de nova geração (NGS) revolucionou o diagnóstico molecular das doenças genéticas raras, de difícil diagnóstico, tais como as doenças mitocondriais. O estudo destas patologias foi implementado em 1993 pelo nosso grupo e até à data foram investigados mais de 2500 doentes portugueses. Muitos destes doentes ainda não dispõem de diagnóstico molecular, pelo que foi desenvolvida uma estratégia de NGS para a identificação da mutação causal. A sequenciação de um painel de 209 genes nucleares associados a doenças mitocondriais e do DNA mitocondrial completo por NGS, foi realizada num sequenciador MiSeq (Illumina). O estudo de 145 doentes permitiu identificar 41 mutações causais e caraterizar 35 doentes. Esta investigação contribuiu para esclarecer a etiologia molecular destes doentes (35/145; 24%), ii) alargar o espetro mutacional destas patologias e, iii) oferecer um aconselhamento genético e um eventual diagnóstico pré-natal aos casais em risco. O desenvolvimento de um painel, específico para estas patologias, tem um caráter inovador e reforça o nosso Centro como laboratório nacional para o estudo e investigação de doenças mitocondriais.
- Bases moleculares de los defectos en el complejo mitocondrial ETF/ETF-QOPublication . Rocha, Hugo; Nogueira, Célia; Martins, Esmeralda; Rodrigues, Esmeralda; Leão, Miguel; Sousa, Carmen; Fonseca, Helena; Marcão, Ana; Gaspar, Ana; Brandão, Otilia; Santos, Helena; Coelho, Teresa; Ribeiro, J. Miguel; Vilarinho, LauraDefectos en el complejo mitocondrial ETF/ETF-QO (ETF - flavoproteína transferidora de electrones; ETFQO - flavoproteína transferidora de electrones ubiquinona oxidorreductasa), resultan en la disfunción secundaria de 11 deshidrogenasas que utilizan este complejo para transferir los electrones a la cadena de transporte electrónico, bloqueando la β-oxidación de los ácidos grasos, de aminoácidos y de la colina. Defectos en el funcionamiento del complejo resultan en una deficiencia multiple de acil-CoA deshidrogenasas (MADD; aciduria glutárica tipo II; OMIM 231680) que representa un grupo muy heterogéneo de enfermedades metabólicas tanto desde el punto de vista clínico como molecular. Pueden tener como causa mutaciones en los genes que codifican para las subunidades del complejo (ETFA, ETFB y ETFDH), genes que codifican los transportadores de riboflavina, del transporte ó de la síntesis del FAD. Bioquímicamente, las MADD se caracterizan por la acumulación de acilcarnitinas de cadena corta, media y larga, siendo su detección la abordaje primaria al diagnóstico, incluso en cribado neonatal. La multiplicidad de defectos genéticos que pueden cursar por una disfunción del complejo ETF/ETF-QO (creyéndose que siguen sin estar identificados todos), el hecho de que no siempre están presentes los marcadores bioquímicos evidentes (acumulación de las acilcarnitinas características) y la grande variabilidad clínica son factores que conducen a una dificultad aumentada en de diagnóstico de este grupo de errores congénitos del metabolismo. En este panorama el conocimiento de la epidemiologia molecular es fundamental. Los autores presentaran las bases moleculares de los trastornos en el funcionamiento del complejo ETF/ETF-QO en Portugal.
- Defeitos Genéticos das Doenças Mitocondriais: Abordagem por Sequenciação de Nova GeraçãoPublication . Nogueira, Célia; Pereira, Cristina; Silva, Lisbeth; Vieira, Luis; Leão Teles, Elisa; Rodrigues, Esmeralda; Campos, Teresa; Janeiro, Patricia; Costa, Claúdia; Gaspar, Ana; Soares, Gabriela; Bandeira, Anabela; Martins, Esmeralda; Santos, Helena; Vilarinho, LauraObjetivos:O objetivo deste projeto de investigação é desenvolver uma estratégia de sequenciação de nova geração para a identificação das alterações genéticas em doentes suspeitos de doenças mitocondriais sem caracterização molecular.
- Diagnosis, management, and follow-up of mitochondrial disorders in childhood: a personalized medicine in the new era of genome sequencePublication . Paiva Coelho, Margarida; Martins, Esmeralda; Vilarinho, LauraPrimary mitochondrial disorders are highly variable in clinical presentation, biochemistry, and molecular etiology. Mitochondrial disorders can be caused by genetic defects in the mitochondrial, in nuclear genome, or in the interplay between the two genomes. Biochemical screening tests may be inconclusive or misleading since patients, with confirmed mitochondrial disorders specially in pediatric age, may exhibit normal routine biochemistry, muscle histology, or enzymatic analysis of the mitochondrial respiratory chain. Diagnosis is often challenging even with combination of multiple criteria (clinical, biochemical, histological, and functional), as innumerous conditions cause secondary mitochondrial dysfunction. Nowadays, a definite diagnosis is only possible by genetic confirmation since no single score system is satisfactorily accurate, being sensitive but not specific.Conclusion: Awareness between physicians is of major importance considering that clinical suspicion may not be obvious regarding the heterogenicity in presentation and biochemical features of mitochondrial disorders. In this review, we provide information on diagnosis approach to patients suspected for mitochondrial disorders as well as management on chronic and acute settings. Follow-up should provide comprehensive information on patient's status, since intervention on these diseases is mostly supportive and prognosis is variable and sometimes unpredictable. What is Known: • Mitochondrial disorders are heterogenous and may present at any age, with any symptoms and any type of inheritance. • Mitochondrial disorders may be due to pathogenic variants in mitochondrial DNA (mtDNA) or nuclear genes (nDNA). What is New: • Since no single score system is satisfactorily accurate, a definite diagnosis is only possible with genetic studies with gene panels proving to be a cost-effective approach. • Clinical and biochemical features of patients without a confirmed diagnosis must be reviewed and other diagnosis must be considered. A wider genetic approach may be applied (WES or WGS).
- Diagnóstico das Doenças Mitocondriais por Sequenciação de Nova GeraçãoPublication . Nogueira, Célia; Pereira, Cristina; Silva, Lisbeth; Rodrigues, Esmeralda; Janeiro, Patricia; Sequeira, Sílvia; Santos, Helena; Martins, Esmeralda; Vilarinho, Laura; Vieira, Luis; Leão Teles, Elisa; Campos, Teresa; Costa, Cláudia; Gaspar, Ana; Dupont, Juliette; Soares, Gabriela; Bandeira, Anabela; Magalhães, Marina; Vieira, José PedroIntrodução e objetivos: As doenças mitocondriais constituem um importante grupo de doenças metabólicas de expressão clínica heterogénea, para as quais não existe uma terapia eficaz. Estas patologias podem ser causadas por defeitos genéticos quer no genoma mitocondrial, quer no nuclear. A sequenciação de nova geração (NGS) revolucionou o diagnóstico molecular destas doenças, uma vez que tem capacidade de gerar uma enorme quantidade de dados num curto espaço de tempo a um custo acessível. O objetivo deste estudo [Financiado pela FCT (PTDC/DTP-PIC/2220/2014) e pelo Norte 2020 (NORTE-01-0246-FEDER-000014)] é desenvolver uma estratégia de NGS para permitir o diagnóstico genético de doentes suspeitos de doenças mitocondriais.
- Doenças mitocondriais na era da sequenciação de nova geração: estudo de 450 doentesPublication . Nogueira, Célia; Pereira, Cristina; Silva, Lisbeth; Laranjeira, Mateus; Lopes, Altina; Neiva, Raquel; Rodrigues, Esmeralda; Campos, Teresa; Martins, Esmeralda; Bandeira, Anabela; Coelho, Margarida; Magalhães, Marina; Damásio, Joana; Gaspar, Ana; Janeiro, Patrícia; Gomes, Levy; Ferreira, Ana Cristina; Jacinto, Sandra; Vieira, José Pedro; Diogo, Luísa; Santos, Helena; Mendonça, Carla; Vilarinho, LauraAs doenças mitocondriais (DM) são doenças raras, clínica e geneticamente heterogéneas, de difícil diagnóstico, para as quais não existe uma terapia eficaz. O desenvolvimento da tecnologia de sequenciação de nova geração (NGS) revolucionou o diagnóstico molecular deste grupo de doenças, permitindo a identificação de novos genes associados a estas patologias. Nesta nova era genética, através da utilização da tecnologia de NGS, estudamos um grupo de 450 doentes suspeitos de DM, sem etiologia molecular. A nossa estratégia combinada de NGS, englobou a sequenciação de um painel de 213 genes nucleares associados a DM e do DNA mitocondrial completo. Neste estudo, identificamos variantes causais em 134 (30%) doentes analisados, 88 dos quais apresentaram variantes no DNA nuclear e 46 no DNA mitocondrial, tratando-se na maioria de doentes pediátricos (66%). Neste grupo de doentes, identificamos 72 variantes patogénicas descritas na literatura e 20 novas variantes provavelmente patogénicas, assim como 62 variantes de significado indeterminado. Como laboratório nacional de referência para o estudo e investigação das DM, demonstramos o contributo da tecnologia de NGS para esclarecer a etiologia molecular destes doentes, para expandir o espectro mutacional associado a estas patologias e oferecer um diagnóstico pré-natal e aconselhamento genético aos casais em risco.
- Exosomal microRNAs as possible biomarkers for a rare disease affecting lipidsPublication . Encarnação, Marisa; David, Hugo; Ribeiro, Isaura; Vieira, Luís; Carneiro Silva, Catarina; Martins, Esmeralda; Cardoso, Maria Teresa; Futerman, Anthony H.; Quelhas, Dulce; Alves, SandraExosomes mediate the communication between cells and the characterization of their content can provide important insights into health and disease. Their cargo includes proteins, lipids and nucleic acids (including microRNAs (miRNAs)). miRNAs regulate many cellular processes, including metabolism. (...)
- Familial chylomicronemia syndrome in PortugalPublication . Alves, Ana Catarina; Miranda, Beatriz; Sequeira, Sílvia; Moldovan, Oana; Nunes, Catarina; Antunes, Henedina; Martins, Esmeralda; Gonçalves, Rute; Duarte, Sequeira; Guerra, António; Gaspar, Ana; Salgado, Miguel; Azevedo, Aida; Araújo, Francisco; Ferreira, Ana Cristina; Rato, Quitéria; Palma, Isabel; Bourbon, MafaldaFamilial chylomicronemia syndrome (FCS) is a rare autosomal recessive disorder of lipoprotein metabolism. It is characterized by marked elevation of triglyceride and chylomicron levels, lipaemic plasma, recurrent pancreatitis, eruptive xanthoma, hepatosplenomegaly, andliapemiaretinalis. All genes associated with FCS (LPL, APOC2, APOA5, LMF1 and GPHBP1) have an effect on the activity of lipoprotein lipase (LPL). The aim of this study is to present all cases with FCS clinical diagnosis, studied in our laboratory.
- Familial Chylomicronemia Syndrome: clinical and molecular characterization of individuals WITH clinical diagnosis in PortugalPublication . Alves, Ana Catarina; Abrantes, Leonor; Sequeira, Sílvia; Moldovan, Oana; Nunes, Catarina; Antunes, Henedina; Martins, Esmeralda; Gonçalves, Rute; Duarte, Sequeira; Guerra, António; Gaspar, Ana; Salgado, Miguel; Azevedo, Aida; Rato, Quitéria; Palma, Isabel; Bourbon, MafaldaAim: Familial chylomicronemia syndrome (FCS) is a rare autosomal recessive disorder of lipoprotein metabolism. It is characterized by marked elevation of triglyceride and chylomicron levels, lipaemic plasma, recurrent pancreatitis, eruptive xanthoma, hepatosplenomegaly, and liapemia retinalis. All genes associated with FCS (LPL, APOC2, APOA5, LMF1 and GPHBP1) have an effect on the activity of lipoprotein lipase (LPL). The aim of this study is to present all cases with FCS clinical diagnosis, studied in our laboratory.