Regiones cromosómicas asociadas a la Apnea Obstructiva del Sueño (AOS) identificadas mediante GWAS para diagnóstico en medicina de precisión

Date
2021-06-30Publisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Odontología
Program
Especialización en Ortodoncia
Obtained title
Especialista en Ortodoncia
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Especialización
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Citación
Metadata
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English Title
Chromosomal regions associated with Obstructive Sleep Apnea (OSA) identified by GWAS for precision medicine diagnosisResumen
Antecedentes: La Apnea Obstructiva del Sueño (AOS) es un trastorno respiratorio del sueño común en la población general que es considerada un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares y neurocognitivas, sin embargo, las variantes genéticas asociadas a AOS aún no han sido totalmente establecidas.
Objetivo: Identificar las regiones cromosómicas asociadas a la AOS mediante un Estudio de Asociación de Genoma Completo (GWAS) para el diagnóstico en medicina de precisión.
Materiales y métodos: Se realizó un estudio observacional analítico de corte transversal con orientación al análisis de casos y controles. Se seleccionaron 400 pacientes con diagnóstico polisomnográfico para trastornos del sueño. Posteriormente, se recolectaron muestras de sangre o saliva, se realizó la extracción de ADN y las muestras fueron enviadas a Cincinnati Children´s Hospital Medical Center para análisis GWAS utilizando Illuminia Infinum CoreExome. Mediante herramientas de “machine learning”, se realizó la asociación de variables aplicando el Análisis de Componentes Principales (PCA) y el test Cochran-Armitage trend. Se realizaron análisis de Hardy-Weinberg Equilibrium (HWE) y cálculos para determinar la frecuencia de los alelos en la muestra comparados con la población (alelos de mayor y menor frecuencia). Para validar las variantes genéticas estadísticamente significativas en GWAS, se realizó un análisis de correlación de modelos multivariables.
Resultados: Después de realizar los análisis de PCA y HWE, un total de 336 muestras fueron incluidas (205 casos y 129 controles), evaluando 542,585 SNP´s para cada paciente. Se encontraron 17 SNPs asociados significativamente con riesgo o protección para AOS (P < 0.00001). Se localizaron 3 regiones cromosómicas asociadas con riesgo de presentar AOS: SERPINE2 (p=1.19E-05 OR=2.132), EHMT1 (p=3.20E-05 OR=2.061) y rs6497103 (p=1.73E-05 OR=2.078); mientras que las restantes se consideraron como regiones cromosómicas protectoras para el desarrollo de AOS.
Conclusiones: Los resultados de este estudio preliminar sugieren que los genes SERPINE2, EHMT1 y el SNP rs6497103 están asociados con el riesgo de presentar AOS en adultos.
Abstract
Background: Obstructive Sleep Apnea (OSA) is a common sleep breathing disorder in the general population that is considered a risk factor for cardiovascular and neurocognitive diseases, however, the genetic variants associated with OSA have not yet been fully established.
Objective: To identify the chromosomal regions associated with OSA by a Genome-Wide Association Study (GWAS) for precision medicine diagnosis.
Materials and methods: A cross-sectional analytical observational study was carried out based on case-control analysis. 400 patients with polysomnographic diagnosis for sleep disorders were selected. Subsequently, blood or saliva samples were collected, DNA extraction was performed, and the samples were sent to Cincinnati Children's Hospital Medical Center for GWAS analysis using Illuminia Infinum CoreExome. Using "machine learning" tools, the association of variables was carried out applying the Principal Component Analysis (PCA) and the Cochran-Armitage trend test. Hardy-Weinberg Equilibrium (HWE) analyzes and calculations were performed to determine the frequency of alleles in the sample compared to the population (highest and lowest frequency alleles). To validate the statistically significant genetic variants in GWAS, a multivariate model correlation analysis was performed.
Results: After performing the PCA and HWE analyses, a total of 336 samples were included (205 cases and 129 controls), evaluating 542,585 SNPs for each patient. 17 SNPs were found to be significantly associated with risk or protection for OSA (P < 0.00001). Three chromosomal regions associated with risk for OSA were located: SERPINE2 (p=1.19E-05 OR=2.132), EHMT1 (p=3.20E-05 OR=2.061) and rs6497103 (p=1.73E-05 OR=2.078); while the rest were considered as protective chromosomal regions for the development of OSA.
Conclusions: The results of this preliminary study suggest that the SERPINE2, EHMT1 and SNP rs6497103 genes are associated with the risk of developing OSA in adults.
Themes
Especialización en ortodoncia - Tesis y disertaciones académicasSíndromes de la apnea del sueño
Medicina de precisión
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