Análise de uma rede de similaridade genética entre a perturbação do espetro do autismo e comorbilidades do foro neurológico e neuropsiquiátrico

Vilela, Joana; Martiniano, Hugo; Marques, Ana Rita; Santos, João Xavier; Rasga, Célia; Oliveira, Guiomar; Vicente, Astrid Moura

http://hdl.handle.net/10400.18/9182

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Authors

Vicente, Astrid Moura

Abstract(s)

A Perturbação do Espetro do Autismo (PEA) é uma perturbação do neurodesenvolvimento com apresentação clínica heterogénea, nível de gravidade variável e ocorrência de múltiplas comorbilidades. A PEA tem uma arquitetura genética complexa que se reflete na sua heterogeneidade clínica, existindo evidência de uma sobreposição de genes alterados entre esta condição e diversas comorbilidades do foro neurológico e neuropsiquiátrico. Neste estudo, construímos uma rede de interação entre doenças baseada na similaridade genética, para explorar a componente genética compartilhada entre a PEA e comorbilidades neurológicas e neuropsiquiátricas. As doenças analisadas incluem o Défice Intelectual (DI), a Perturbação de Hiperatividade/ Défice de Atenção (PHDA) e a Epilepsia, bem como outras doenças neuropsiquiátricas como a Esquizofrenia (SCZ) e a Perturbação Bipolar (PB). Usando a base de dados de doenças da DisGeNET, a similaridade genética entre as doenças analisadas foi calculada a partir do coeficiente de Jaccard entre pares de doenças, e o algoritmo de Leiden foi usado para identificar comunidades de doenças na rede. Identificámos uma comunidade heterogénea de doenças geneticamente mais semelhantes à PEA, que inclui a Epilepsia, a PB, a PHDA com apresentação combinada, e algumas perturbações no espetro da SCZ. Esta abordagem permitiu obter uma maior clarificação acerca da componente genética compartilhada entre a PEA e comorbilidades neurológicas e neuropsiquiátricas, com implicações importantes para a nosologia, fisiopatologia e o tratamento o personalizado da doença.

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder with heterogeneous clinical presentation, var iable sever ity, and multiple comorbidities. A complex under lying genetic architecture matches the clinical heterogeneity, and evidence indicates that several co-occur r ing brain disorders share a genetic component with ASD. In this study, we established a genetic similar ity disease network approach to explore the shared genetics between ASD and f requent comorbid brain diseases, namely Intellectual Disability (ID), At tention-Def ici t /Hyperactivity Disorder (ADHD), and Epilepsy, as well as other rarely co-occur r ing neuropsychianeuropsychiatr ic conditions in the Schizophrenia (SCZ) and Bipolar Disease spectrum (BP). Using sets of disease-associated genes curated by the DisGeNET database, disease genetic similar ity was estimated f rom the Jaccard coef f icient between disease pairs, and the Leiden detection algor ithm was used to identi f y network disease communities. We identi f ied a heterogeneous brain disease community that is genetically more similar to ASD, and that includes Epilepsy, BP, ADHD combined type, and some disorders in the SCZ. This approach enabled fur ther clar i f ication of genetic shar ing between ASD and brain disorders. Understanding gene shar ing across disorders has impor tant implications for disease nosology, pathophysiology, and personalized treatment.