Departamento de Genética Humana
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Percorrer Departamento de Genética Humana por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Engenharia e Tecnologia"
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- Classification of microcytic anemias using machine learning methodsPublication . Neves Leitão, Beatriz; Vinga, Susana; Faustino, PaulaA prevalência mundial da anemia é estimada em 24,8% e de entre as suas possíveis causas sobressaem a carência nutricional em ferro (anemia ferropénica) e algumas doenças genéticas (hemoglobinopatias como, por exemplo, beta-talassémia e alfa-talassémia). O diagnóstico da etiologia das anemias microcíticas requer métodos laboratoriais caros e morosos, mas é fundamental para a decisão clínica referente ao tratamento e, quando apropriado, para o aconselhamento genético. Neste trabalho aplicaram-se algoritmos de aprendizagem automática (machine learning) para diferenciação das referidas anemias microcíticas usando apenas as informações obtidas no hemograma, um dos exames laboratoriais mais comuns em medicina. Os resultados destacaram o excelente desempenho dos classificadores desenvolvidos com o algoritmo de florestas aleatórias (random forests), tanto na classificação binária quanto na multiclasse, demonstrando o potencial da inteligência artificial na identificação da etiologia dessas anemias.
- Validation of next generation sequencing technology in the identification of complex and rare cases of hemoglobinopathiesPublication . Antunes, MarianaAs hemoglobinopatias estão entre as doenças genéticas mais frequentes no mundo e podem representar um desafio ao diagnóstico devido à sua elevada heterogeneidade molecular e clínica. Em Portugal, assim como em outros países europeus, a sua prevalência e espectro mutacional têm vindo a aumentar devido a fluxos migratórios recentes. As abordagens tradicionais de diagnóstico combinam ensaios hematológicos, bioquímicos e moleculares direcionados. Estes últimos, por serem dirigidos a genes específicos, podem não detetar genótipos raros ou complexos. Neste trabalho foram analisadas 40 amostras anonimizadas de hemoglobinopatias através do painel Devyser Thalassemia versão 1 (v1) de sequenciação de nova geração (NGS) e equipamento MiSeq (Illumina). Foram identificadas 639 alterações genéticas, incluindo 622 variantes de nucleótido único (SNVs) e 17 variações no número de cópias (CNVs), correspondentes a 77 variantes distintas em seis genes e regiões regulatórias. Sempre que necessário, os resultados do NGS foram validados por técnicas moleculares convencionais. Um subconjunto de casos complexos foi ainda reanalisado com o kit Devyser Thalassemia v2. Nos 40 casos identificaram-se 37 variantes distintas clinicamente relevantes: os métodos tradicionais detetaram 35, enquanto o kit NGS v1 identificou 31, falhando sobretudo variantes de δ- e γ-globina devido a cobertura incompleta dos respetivos genes. As discrepâncias foram resolvidas com o kit NGS v2, que alcançou concordância total com as metodologias tradicionais. A avaliação do desempenho diagnóstico entre o kit NGS v1 e os métodos tradicionais revelou elevada sensibilidade e especificidade com concordância substancial para SNVs (κ = 0,65) e quase perfeita para CNVs (κ = 0,95). A utilização da tecnologia de NGS nestes 40 casos permitiu a deteção de três deleções provavelmente novas, localizadas no agrupamento génico da β-globina e associadas a formas de γ-, δ- e δβ-talassemia. Para além disso, permitiu desvendar a base molecular de vários casos invulgares, incluindo uma tripla hemoglobinopatia que mimetizava fenotipicamente a variante Hb C-Harlen. Este trabalho demonstra o valor acrescentado do NGS na caracterização dos casos complexos de hemoglobinopatias. A cobertura alargada do kit Devyser Thalassemia v2 reforça o seu papel como ferramenta de diagnóstico molecular e investigação, possibilitando a deteção de múltiplas alterações, em diferentes genes e regiões regulatórias, e fornecendo informação útil para a gestão clínica e o aconselhamento genético.