Caracterização clínica, molecular e qualidade de vida de portadores de expansão ATTCT no gene ATXN10

Abstract

Base teórica: A ataxia espinocerebelar tipo 10 é uma condição genética autossômica dominante, lentamente progressiva, com penetrância incompleta e expressão variável, devida à expansão de uma repetição de pentanucleotídeos ATTCT no intron 9 no gene ATXN10. Dados iniciais sugerem que a presença de interrupções na sequência expandida esteja associada a maior gravidade. Objetivos: (1) descrever os aspectos clínicos e qualidade de vida de portadores de expansões ATTCT atáxicos e não atáxicos; (2) descrever a progressão das escalas SARA e NESSCA nos sujeitos que tivessem escores obtidos longitudinal e previamente; e (3) buscar associações causais entre os dados de gravidade obtidos transversalmente e as variáveis potencialmente determinantes como o tempo - a idade dos sujeitos e a duração da doença - e a potencial gravidade da mutação - expansões ATTCT com ou sem interrupção. Métodos: Indivíduos atáxicos ou com risco de 50% foram convidados a participar do estudo; os critérios de exclusão eram a presença de outra condição neurológica e idades menores de 18 anos. Após a aplicação do termo de consentimento, uma entrevista por meio de ligação telefônica colheu informações relacionadas com a doença e as escalas EQ-5D VAS e FARS-adl. A seguir, avaliações presenciais foram realizadas - na residência dos participantes ou no centro médico de referência - para a coleta de sangue e a aplicação das escalas SARA, NESSCA, ICARS e INAScount. A detecção da expansão ATTCT (duplo cega) foi realizada por PCR e confirmada por um TP-PCR, que também identificou se os alelos expandidos tinham ou não interrupções. Os participantes foram divididos em três grupos: (1) portadores atáxicos, se a SARA fosse igual ou maior do que 3; (2) portadores não-atáxicos; e (3) não portadores. Testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis ou t de Student e ANOVA (com Tukey) foram usados para comparar os grupos. As correlações foram todas feitas com teste de Spearman. Os escores NESSCA e SARA atuais foram comparados com observações feitas em 2011 e em 2012, através do teste de Wilcoxon. O limiar para significância estatística escolhido foi o de 0.05. As análises foram feitas nos softwares PASW Statistics versão 18.0 e R versão 4.0.0. Resultados: Vinte e nove sujeitos de sete famílias foram incluídos: 11 portadores atáxicos (6 mulheres), 8 portadores não-atáxicos (5 mulheres) e 10 controles (7 mulheres). Não-atáxicos eram mais jovens do que os atáxicos, com média (DP) de idade de 32,25 (12,72) e 53,36 (14,98) anos, respectivamente (p 0,002). Entre os atáxicos, a idade de início do primeiro sintoma (AOfs) foi de 33 (8,02) anos e a duração da doença desde o primeiro sintoma foi de 20,36 (9,51) anos. Os escores EQ-5D VAS, FARS-adl, SARA, NESSCA, ICARS e INAScount distinguiram os atáxicos dos demais grupos, mas foram incapazes de distinguir portadores não-atáxicos de controles. Quando os 29 sujeitos foram analisados, todas as escalas e questionários se correlacionaram com a idade dos participantes, com rho entre 0,449 (INAScount) e 0,627 (SARA). Ao se estudarem apenas os 19 portadores de ATTCT expandidos, todos os instrumentos, exceto a EQ-5D VAS, mantiveram correlações significativas com a idade. Quando apenas os portadores atáxicos foram averiguados, nenhum dos instrumentos se correlacionou nem com a idade, nem com a duração da doença. Sete dos onze atáxicos haviam colhido SARA e NESSCA em 2011 e em 2012. A mediana (IQR) de progressão anual foi de 0,677 (1,11) pontos na SARA e de 0,21 (0,72) pontos na NESSCA. Cinco portadores (dois atáxicos) de duas famílias apresentaram ATTCTint- enquanto os demais quatorze portadores (nove atáxicos) das cinco famílias remanescentes apresentaram ATTCTint+. A mediana (IQR) da AOfs dos ATTCTint+ foi de 47 (20) anos, enquanto os dois atáxicos com ATTCTint- tiveram AOfs de 72 e de 81 anos (p=0,033). As medianas (IQR) da SARA/idade dos quatorze portadores de ATTCTint+ e dos cinco portadores de ATTCTint- foram de 0.43 (0.45) e de 0.03 (0.22), respectivamente (p=0,052). As da NESSCA/idade foram de 0.25 (0.21) e de 0.14 (0.12) (p=0,064). Discussão: Embora não se possa identificar as expansões ATTCT que penetrarão, a idade média do grupo de não-atáxicos sugere que há sujeitos pré-atáxicos neste grupo, nossos resultados denotaram que as escalas clínicas progridem no tempo de vida dos portadores expandidos desde fases pré-atáxicas. Levantamos também fortes indícios de que a ausência de interrupções pode ser neuroprotetora, reduzindo as taxas de progressão e retardando o início dos sintomas. Como o tamanho amostral geral foi limitado, provavelmente pelo estudo ter sido feito durante o isolamento imposto pela pandemia Covid19, os p obtidos deixaram de atingir a significância por um triz, nas associações com SARA/idade e com NESSCA/idade. Mesmo assim, nossos resultados trazem informações importantes e que corroboram a hipótese já presente na literatura de que as interrupções sejam deletérias. Até o momento, não há nenhum modelo estatístico que pretenda prever a AO dessa condição: nós especulamos se a combinação futura de dados sobre o tamanho do ATTCT e sobre os detalhes das interrupções possa vir preencher essa lacuna.

Background: Spinocerebellar ataxia type 10 (SCA 10) is a slowly progressive, autosomal dominant genetic condition with incomplete penetrance and variable expression, due to the expansion of an ATTCT pentanucleotide repeat in intron 9 in the ATXN10 gene. Preliminary data suggest that Interruptions in the expanded ATTCT are related to more severe phenotypes. Aims: (1) to describe the clinical aspects and quality of life of ataxic and non-ataxic ATTCT expansion carriers; (2) describe the longitudinal progression of SARA and NESSCA scales in subjects who had previous scores; and (3) seek causal associations between severity data obtained cross-sectionally and potentially determinant variables such as time (through chronological age and through disease duration) and mutation severity (ATTCT expansions with or without interruption). Methods: Ataxic individuals or at risk of 50% were invited to participate in the study; exclusion criteria were the presence of another neurological condition and age under 18 years. After the application of the consent form, an interview via telephone call collected information related to the disease and the EQ-5D VAS and FARS-adl scales. Face-to-face evaluation was carried out - at the participants' homes or at the reference medical center - for blood sample collection and the application of the SARA , NESSCA , ICARS and INAScount clinical scales. The detection of ATTCT expansion (double blind) was performed by PCR and confirmed by a TP-PCR, that also identified expanded alleles with or without interruptions. dividing The study participants were divided into three groups: (1) ataxic carriers (if SARA score was equal or larger than 3); (2) non-ataxic carriers; and (3) non-carriers. Mann-Whitney and Kruskal-Wallis or Student's t tests and ANOVA (with Tukey) were used to compare groups. Correlations were all performed using the Spearman test. The NESSCA and SARA scores were compared with observations made in 2011 and 2012 using the Wilcoxon test. The threshold for statistical significance chosen was 0.05. Analyzes were performed using PASW Statistics version 18.0 and R version 4.0.0 software. Results: Twenty-nine subjects from seven families were included: 11 ataxic (6 females), 8 non-ataxic (5 females) and 10 controls (7 females). Non-ataxics were younger than ataxic carriers, with mean(SD) ages of 32,25 (12,72) e 53,36 (14,98) years of age, respectively (p 0,002). Among the ataxic group, the age at onset of the first symptom (AOfs) was 33 (8.02) years and the disease duration since the first symptom was 20.36 (9.51) years. The EQ-5D VAS, FARS-adl, SARA, NESSCA, ICARS and INAScount scores distinguished ataxics from other groups, but were unable to distinguish non-ataxic carriers from controls. When all 29 subjects were analyzed together, all scales and questionnaires correlated with participants' age, with rho from 0.449 (INAScount) to 0.627 (SARA). When studying only the 19 expanded ATTCT carriers, all instruments except the EQ-5D VAS maintained significant correlations with age. When only ataxic carriers were investigated, none of the instruments correlated either with age or with the duration of the disease. Seven of the 11 ataxic patients had both SARA and NESSCA in 2011 and 2012. The median (IQR) of annual progression was 0.677 (1.11) points in SARA and 0.21 (0.72) points in NESSCA. Finally, five carriers (two ataxic) from two families had ATTCTint- while the fourteen carriers (nine ataxic) from the remaining five families had ATTCTint+. The median (IQR) of the AOfs of the ATTCTint+ was 47 (20) years, while the two ataxics with ATTCTint- had AOfs of 72 and 81 years (p=0.033). The medians (IQR) of SARA/age of the fourteen ATTCTint+ and five ATTCTint- carriers were 0.43 (0.45) and 0.03 (0.22), respectively (p=0.052). The NESSCA/age values were 0.25 (0.21) and 0.14 (0.12) (p=0.064). Discussion: Although there is no way to identify the ATTCT expansions that will penetrate, the mean age of the non-ataxic group suggests that some subjects are indeed pre-ataxics. Considering this, we can say that our results showed that the clinical scales progress in the lifetime of ATTCT expansion carriers since their pre-ataxic stages. Moreover, this study raises evidence that the absence of interruptions in the expanded allele may be neuroprotective with lower progression rates of neurologic manifestations and much later onset of symptoms. As the sample size was quite limited, probably because our study was carried out during the social isolation imposed by the Covid19 pandemic, the p obtained narrowly missed significance in the associations between interruptions and SARA/age and NESSCA/age. Even so, our results bring important information and corroborate the hypothesis already present in the literature that interruptions are deleterious. So far, there is no statistical model that intends to predict the AO of this condition. We speculate that the future combination of data on the size of the ATTCT and on interruptions can come to fill this gap.