Análisis De Segregación Compleja Y Desequilibrio De Ligamiento, En Un Foco De PENFIGO FOLIACEO ENDEMICO (PFE), En El Bagre, Antioquia, Colombia. POR Ana María Abreua, Natalia Riverab, Dora Riverab, Luis Guillermo Palaciob y Mauricio Arcos-Burgosb. Grupo Enfermedades Vesiculo Ampollosas, Y Grupo de Genética de Poblaciones y Epidemiología Genética, Departamento de Biología, Universidad de Antioquia.Medellín, Colombia. INTRODUCCION Los pénfigos son enfermedades. autoinmunes de la piel y mucosas con presencia de autoanticuerpos. Acantolisis:separación de las células epidérmicas, lo cual deteriora las funciones de cohesión barrera y protección de la epidermis, entre otras. Tipos de Pénfigo Vulgar GEN CARACTERISTICAS HLA- Lesiones esfoliativas profundas, con A13? signo de Nikolsky positivo (activas) y evolución crónica. Mortalidad elevada. Puede comprometer mucosas. Vegetante ? Foliáceo HLA- Lesiones exfoliativas, ampollosas, DRB1 acantolisis superficial. Signo de Nikolsky positivo (aguda). Eritematoso Variante del Vulgar. Proliferación papilomatosa extensa y placas hipertroficas, exudativas y malolientes en pliegues y mucosa. Combinación de lupus y pénfigo de aspecto seborreico. Compromete la zona de la membrana basqal y la epidermis. DIAGNOSTICO DIAGNOSTICO H & E -INMUNOBLOTTING Frecuencia Depende de factores geográficos y étnicos. 1*10-6 Colombia: Esporádico (o de Cazanave), y focos en algunas regiones. Amazonía y la Orinoquía (similar aparentemente al Fogo selvagem). Nordeste de Antioquia. (El Bagre-Nechí). Prevalencia 1.5% I. ANÁLISIS DE SEGREGACIÓN COMPLEJA (ASC) OBJETIVO: Determinar si la presencia de pénfigo es explicada por la herencia, por un componente aleatorio o ambiental. Establecer el modelo de herencia que explique mejor la agregación familiar. MODELO UNIFICADO PARA A.S.C. Probabilidad de pesquisa ()=a(a-1)/a(r-1) Instalado en POINTER. Divide la variación total de la susceptibilidad al pénfigo en tres componentes independientes: Un efecto de Gen Mayor con dos alelos permitiendo 3 clases de genotipos. Un efecto de transmisión multifactorial Un componente ambiental aleatorio Parámetros del Modelo q= Frecuencia del alelo de alto riesgo A t= Desviaciones típicas de desplazamiento en un locus mayor simple entre homocigotos. d= Grado de dominancia del locus mayor simple. h= Heredabilidad poligénica en la descendencia. z=Razón de heredabilidad intergeneracional (adulto-niño). t1, t2, t3= La probabilidad que los genotipos AA, Aa, aa, Transmitan el alelo A, respectivamente, o probabilidades de Elston. Análisis de segregación compleja 31 Genealogías 262 componentes nucleares 1642 individuos 33 Probandos 31 Hombres 2 mujeres 17 Afectados no Probandos 16 Hombres 1 mujer Clases de susceptibilidad según edad de inicio y probabilidad de muerte (nqx) Sexo Clases Edad Incidencia acumulad a 1 0-19 0.00000 2 20-39 0.00633 3 40-59 0.01191 4 60 y 0.01453 más 1 2 3 4 0-19 20-39 40-59 60 y más 0.00000 0.00040 0.00076 0.00093 nqx 0.009 0.020 0.067 0.316 Incidencia acumulada corregida nqx 0.00001 0.00621 0.01112 0.00994 0.004 0.009 0.048 0.267 0.00001 0.00040 0.00072 0.00068 ANALISIS SEGREGACION COMPLEJA Hipótesis 1-Aleatorio (q=H=O). Esporadico Multifactorial 2-Sin efecto de cohorte 3- Efecto de Cohorte Locus mayor 4-Dominante 5-Codominante 6-Recesivo 7-No restringido d 8- No restringido d y t2 d t q H Z t1 t2 t3 -2ln(L)+C (0) (0) (0) (0) (1.) ... ... ... 259.54 (0) (0) (0) (0) (0) (0) 81 82 (1.) 0.99 ... ... ... ... ... ... 210.51 209.15 (1) (.5) (0) 0.54 0.65 1.9 3.7 3.5 3.4 2.6 0.0096 0.0165 0.1905 0.0172 0.0108 (0) (0) (0) (0) (0) (1.) (1.) (1) (1.) (1.) (1.) (1.) (1.) (1.) (1.) (.5) (.5) (.5) (.5) 0.0 (0) (0) (0) (0) (0) 217.36 216.53 224.32 216.45 212.01 2x10-5 3x10-5 0.46 2x10-5 0.928 5.563 3.4 0.0078 0.0067 0.4630 0.0084 0.0303 0.0067 0.0172 0.81 0.79 0.65 0.81 0.59 0.76 (0) (1.) (1.) (1) (1.) (1.) 0.98 (1.) (1.) (.5) (0) (1.) (.5) (0) (1.) (.5) (0) (1.) (.5) (0) (1.) (0.0) (0) (1.0) (.5) (0) 0.983 0.983 0.983 Modelo mixto 9-Dominante 1. 10-Codominante 0.5 11-Recesivo 0.0 12-No restringido d 0.38 13-No restringido d y t2 0.72 14-No restringido d y Z 0.19 15-No transmision de 0.54 efecto mayor 210.90 210.90 209.09 210.90 208.41 214.31 255.15 Distribución de la penetrancia por sexo y clases de susceptibilidad Fig1B. EPFpenetrancesfor fem ales. P(Affection/G enotype) Fig1A. EPFpenetrancesfor m ales. P(Affection/G enotype) 0.8 0.65 0.7 0.55 0.6 0.45 0.5 0.35 0.4 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 -0.05 G enotypeAA G enotypeAN G enotypeN N Liability1 Liability2 Liability3 Liability4 0.0 -0.1 G enotypeAA G enotypeAN G enotypeNN Liability1 Liability2 Liability3 Liability4 Distribución del riesgo por sexo y clases de susceptibilidad Fig1D. EPFriskfor fem ales. P(G enotype/Affection) Fig1C. EPFriskfor m ales. P(G enotype/Affection) 1.1 1.1 0.9 0.9 0.7 0.7 0.5 0.5 0.3 0.3 0.1 0.1 -0.1 G enotypeAA G enotypeAN G enotypeNN Liability1 Liability2 Liability3 Liability4 -0.1 G enotypeAA G enotypeAN G enotypeNN Liability1 Liability2 Liability3 Liability4 II. Desequilibrio de Ligamiento de Algunos Loci STRs Cercanos al HLA HIPÓTESIS La región del HLA demarcada por los STRs D6S1019, D6S439, D6S272 y D6S291 , se encuentra en desequilibrio de ligamiento y contiene un gen responsable de la susceptibilidad a desarrollar Pénfigo. Diseño Experimental Casos y Controles Controles pareados por edad, sexo y estrato socioeconómico. Probandos con PFE positivos Hospital de El Bagre, Grupo Enfermedades Vesiculo Ampollosas. PACIENTES Pacientes tipificados: 36/50 Hombres: 34 ( 94% ) Mujeres: 2 ( 0.06% ) Edad: 28-80 años Promedio de edad de inicio: 45 años ANÁLISIS ESTADÍSTICO Test de proporciones Z. Corrección de Bonferroni. Primera Ley: Teorema de Hardy-Weinberg (H-W) Segunda Ley: Desequilibrio de ligamiento Subdivisión: El estadístico F de Wright de acuerdo al método no sesgado de Weir y Cockerham El programa ARLEQUÍN Frecuencias génicas estimadas por máxima verosimilitud D6S D6S D6S D6S 1019 439 272 291 Alelos Casos Contr Alelos Casos Contr Alelos Casos Contr Alelos Casos Contro 210 0.056 0.032 272 0.042 0.048 172 0.069 0.097 198 0.014 0.048 212 0.139 0.242 276 0.056 0.032 174 0.014 0.000 200 0.125 0.113 220 0.000 0.016 278 0.125 0.145 176 0.000 0.048 202 0.376 0.243 222 0.291 0.340 280 0.485 0.420 178 0.000 0.016 204 0.194 0.323 224 0.014 0.000 282 0.139 0.227 180 0.487 0.323 206 0.097 0.064 226 0.000 0.016 284 0.083 0.032 182 0.042 0.081 208 0.083 0.016 228 0.014 0.032 286 0.042 0.048 184 0.000 0.016 210 0.097 0.097 230 0.069 0.064 288 0.028 0.016 186 0.097 0.081 212 0.000 0.064 232 0.194 0.210 290 0.000 0.032 188 0.097 0.064 216 0.014 0.032 234* 0.181 0.032 190 0.125 0.194 236 0.042 0.000 192 0.069 0.080 240 0.000 0.016 *p=0.019 . 36 casos y 31 controles Resultados del análisis de desequilibrio de ligamiento y de H-W Controles D6S1019 D6S439 D6S272 D6S291 D6S1019 0.199 D6S439 0.499 0.582 D6S272 0.04 0.301 0.137 D6S291 0.283 0.661 0.122 0.414 PFE D6S1019 D6S1019 0.144 D6S439 0.0015 D6S272 0.363 D6S291 0.448 D6S439 D6S272 D6S291 0.18 0.851 0.794 0.45 0.59 0.039 CONCLUSIONES En el ASC se evidencia que el mejor modelo de herencia es el Mixto con severos efectos multifactoriales >81% y efectos de gen mayor bajo epistasis dependiente del genero y la edad Se detecto efectos Epistaticos al iterar el parámetro t2. Las Mujeres mayores de 60 años presentan una penetrancia menor del 10%, diferente para hombres. Algunos Casos de Afectados sin el Genotipo, Posiblemente Neomutaciones, lo que no sucede para mujeres. El locus D6S291 en la población de PFE presento desequilibrio de H-W. En la población de casos se presento desequilibrio de ligamiento en los loci D6S 1019 y D6S439.