INTRODUÇÃO: O caráter familial do transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) já é bem estabelecido. O gene da catecol O-metiltransferase (COMT) vem sendo objeto de estudo na genética de transtornos mentais, como o TOC. No caso deste transtorno, os resultados de estudos de associação com o gene da COMT são, em sua maioria, contraditórios. Meta-análises prévias, todas elas conduzidas com limitações metodológicas, encontraram achados também divergentes. Nesta tese, foram realizadas: uma revisão sistemática da literatura sobre estudos de associação baseados em famílias envolvendo o polimorfismo Val158Met do gene da COMT e o TOC e duas meta-análises, uma convencional e outra bayesiana, a fim de sintetizar os achados sobre este tema. MÉTODOS: Este trabalho seguiu o protocolo para revisão sistemática e meta-análise da Rede de Epidemiologia Genética Humana (HuGE). A busca por estudos de associação baseados em famílias foi feita em cinco bases de dados eletrônicas, assim como foram pesquisados estudos não publicados, dentre os quais um estudo ainda inédito, liderado pela autora desta tese. A meta-análise convencional foi calculada com o auxílio do programa STATA V. 11 e a bayesiana a partir da média das verossimilhanças. Foram investigados os viéses de publicação, heterogeneidade, além de análise de sensibilidade e metarregressão. RESULTADOS: O estudo original, que contou com 83 trios, conduzido pela autora desta tese, não encontrou associação entre COMT e TOC. Este estudo, em conjunto com mais oito estudos (seis estudos publicados e dois não publicados), foram incluídos na meta-análise. As meta-análises com método convencional e bayesiano não encontraram associação entre o polimorfismo Val158Met do COMT e o TOC na amostra total, nem nas amostras separadas por gênero. CONCLUSÕES: Contrariando meta-análises prévias, os achados deste estudo não demonstraram associação entre COMT e TOC. No entanto, a participação do gene da COMT em subgrupos específicos do TOC e em seus endofenótipos de risco ainda merece ser investigada / BACKGROUND: Obsessive-compulsive disorder (OCD) has long been considered a familial disorder. The catechol-O-methyltransferase gene has been studied in several mental disorders, including OCD. Particularly in this disorder, the findings of an association between COMT and OCD are inconclusive. Previous meta-analyses, which were conducted with several methodological limitations, found conflicting results. This work comprises: a systematic literature review regarding family-based association studies involving the COMT Val158Met polymorphism and OCD, and two metaanalyses, a conventional and a Bayesian meta-analysis, to summarize the findings on this subject. METHODS: This study was performed according to the Human Genome Epidemiology network (HuGE) guidelines for systematic review and meta-analysis. The search for family-based association studies were conducted in five electronic databases and in sources from unpublished studies. An original unpublished study, led by the author of this thesis, was included in the meta-analysis. The conventional meta-analysis was calculated with the STATA V.11 software and the Bayesian meta-analysis through the likelihood mean. Publication bias and heterogeneity were investigated. Sensitivity analysis and meta-regression were also performed. RESULTS: The original study with 83 OCD trios, conducted by the author of this thesis, found no association between COMT and OCD. This study, together with eight other studies (six studies being published and two unpublished), were included in the meta-analysis. Meta-analyses with the conventional and Bayesian method found no association between the COMT Val158Met polymorphism and OCD in the total, female-only or male-only samples. CONCLUSIONS: Different from previous meta-analyses, this study does not support the association between COMT and OCD. However, the involvement of the COMT gene in specific subgroups of OCD or endophenotypes associated with a risk for OCD should be further investigated

INTRODUÇÃO: O caráter familial do transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) já é bem estabelecido. O gene da catecol O-metiltransferase (COMT) vem sendo objeto de estudo na genética de transtornos mentais, como o TOC. No caso deste transtorno, os resultados de estudos de associação com o gene da COMT são, em sua maioria, contraditórios. Meta-análises prévias, todas elas conduzidas com limitações metodológicas, encontraram achados também divergentes. Nesta tese, foram realizadas: uma revisão sistemática da literatura sobre estudos de associação baseados em famílias envolvendo o polimorfismo Val158Met do gene da COMT e o TOC e duas meta-análises, uma convencional e outra bayesiana, a fim de sintetizar os achados sobre este tema. MÉTODOS: Este trabalho seguiu o protocolo para revisão sistemática e meta-análise da Rede de Epidemiologia Genética Humana (HuGE). A busca por estudos de associação baseados em famílias foi feita em cinco bases de dados eletrônicas, assim como foram pesquisados estudos não publicados, dentre os quais um estudo ainda inédito, liderado pela autora desta tese. A meta-análise convencional foi calculada com o auxílio do programa STATA V. 11 e a bayesiana a partir da média das verossimilhanças. Foram investigados os viéses de publicação, heterogeneidade, além de análise de sensibilidade e metarregressão. RESULTADOS: O estudo original, que contou com 83 trios, conduzido pela autora desta tese, não encontrou associação entre COMT e TOC. Este estudo, em conjunto com mais oito estudos (seis estudos publicados e dois não publicados), foram incluídos na meta-análise. As meta-análises com método convencional e bayesiano não encontraram associação entre o polimorfismo Val158Met do COMT e o TOC na amostra total, nem nas amostras separadas por gênero. CONCLUSÕES: Contrariando meta-análises prévias, os achados deste estudo não demonstraram associação entre COMT e TOC. No entanto, a participação do gene da COMT em subgrupos específicos do TOC e em seus endofenótipos de risco ainda merece ser investigada / BACKGROUND: Obsessive-compulsive disorder (OCD) has long been considered a familial disorder. The catechol-O-methyltransferase gene has been studied in several mental disorders, including OCD. Particularly in this disorder, the findings of an association between COMT and OCD are inconclusive. Previous meta-analyses, which were conducted with several methodological limitations, found conflicting results. This work comprises: a systematic literature review regarding family-based association studies involving the COMT Val158Met polymorphism and OCD, and two metaanalyses, a conventional and a Bayesian meta-analysis, to summarize the findings on this subject. METHODS: This study was performed according to the Human Genome Epidemiology network (HuGE) guidelines for systematic review and meta-analysis. The search for family-based association studies were conducted in five electronic databases and in sources from unpublished studies. An original unpublished study, led by the author of this thesis, was included in the meta-analysis. The conventional meta-analysis was calculated with the STATA V.11 software and the Bayesian meta-analysis through the likelihood mean. Publication bias and heterogeneity were investigated. Sensitivity analysis and meta-regression were also performed. RESULTS: The original study with 83 OCD trios, conducted by the author of this thesis, found no association between COMT and OCD. This study, together with eight other studies (six studies being published and two unpublished), were included in the meta-analysis. Meta-analyses with the conventional and Bayesian method found no association between the COMT Val158Met polymorphism and OCD in the total, female-only or male-only samples. CONCLUSIONS: Different from previous meta-analyses, this study does not support the association between COMT and OCD. However, the involvement of the COMT gene in specific subgroups of OCD or endophenotypes associated with a risk for OCD should be further investigated

Evidências de estudos genético-epidemiológicos têm demonstrado a existência de um fator de risco genético para o desenvolvimento da esquizofrenia. Na presente Tese, um total de 245 pacientes com esquizofrenia e 834 controles foi selecionado com o objetivo de investigar a diferença na distribuição de alelos e genótipos de seis polimorfismos de quatro diferentes genes do sistema dopaminérgico nesses dois grupos: 1. TaqI A1/A2 do DRD2 - rs1800497; 2. -141C (Ins/Del) do DRD2 - rs1799732; 3. Ser-9-Gly do DRD3 - rs6280; 4. VNTR da região 3´ não-codificadora do SLC6A3; 5. A1343G do SLC6A3 - rs6347; 6. A/G da região 3´ não-codificadora do COMT - rs165599. Os resultados mostraram associação dos polimorfismos -141C (Ins/Del) do DRD2 (rs1799732) e A1343G do SLC6A3 (rs6347) com esquizofrenia na amostra investigada. / Evidences from genetic epidemiological studies have demonstrated the existence of a genetic risk factor for schizophrenia. In the present work a total of 245 schizophrenic patients and 834 controls were selected to investigate differences in the allelic and genotypic distribution of six polymorphisms from four different genes of the dopaminergic system between the groups: 1. TaqI A1/A2 of the DRD2 - rs1800497; 2. -141C (Ins/Del) of the DRD2 - rs1799732; 3. Ser-9-Gly of the DRD3 - rs6280; 4. VNTR in the 3\'-untranslated region of the SLC6A3; 5. A1343G of the SLC6A3 - rs6347; 6. A/G in the 3\'-untranslated region of the COMT - rs165599. The results have found an association of the polymorphisms -141C (Ins/Del) of the DRD2 (rs1799732) and A1343G of the SLC6A3 (rs6347) with schizophrenia in the investigated sample.

Evidências de estudos genético-epidemiológicos têm demonstrado a existência de um fator de risco genético para o desenvolvimento da esquizofrenia. Na presente Tese, um total de 245 pacientes com esquizofrenia e 834 controles foi selecionado com o objetivo de investigar a diferença na distribuição de alelos e genótipos de seis polimorfismos de quatro diferentes genes do sistema dopaminérgico nesses dois grupos: 1. TaqI A1/A2 do DRD2 - rs1800497; 2. -141C (Ins/Del) do DRD2 - rs1799732; 3. Ser-9-Gly do DRD3 - rs6280; 4. VNTR da região 3´ não-codificadora do SLC6A3; 5. A1343G do SLC6A3 - rs6347; 6. A/G da região 3´ não-codificadora do COMT - rs165599. Os resultados mostraram associação dos polimorfismos -141C (Ins/Del) do DRD2 (rs1799732) e A1343G do SLC6A3 (rs6347) com esquizofrenia na amostra investigada. / Evidences from genetic epidemiological studies have demonstrated the existence of a genetic risk factor for schizophrenia. In the present work a total of 245 schizophrenic patients and 834 controls were selected to investigate differences in the allelic and genotypic distribution of six polymorphisms from four different genes of the dopaminergic system between the groups: 1. TaqI A1/A2 of the DRD2 - rs1800497; 2. -141C (Ins/Del) of the DRD2 - rs1799732; 3. Ser-9-Gly of the DRD3 - rs6280; 4. VNTR in the 3\'-untranslated region of the SLC6A3; 5. A1343G of the SLC6A3 - rs6347; 6. A/G in the 3\'-untranslated region of the COMT - rs165599. The results have found an association of the polymorphisms -141C (Ins/Del) of the DRD2 (rs1799732) and A1343G of the SLC6A3 (rs6347) with schizophrenia in the investigated sample.

O uso da cocaína e do crack tornou-se um problema de saúde pública importante no Brasil por conta de prejuízos significativos do ponto de vista médico, psicológico e social que ele acarreta. Estudos de gêmeos e, em famílias, sugerem que a dependência de cocaína é uma doença complexa, com participação importante de fatores genéticos. Os estudos genéticos sobre usuários de cocaína são poucos e padecem de problemas metodológicos, tais como, amostras pequenas, com alto grau de miscigenação populacional e um número limitado de marcadores genéticos pesquisados. Além disto, há pouco sendo feito no sentido de verificar como os genes já associados à dependência de cocaína interagem entre si, ou seja, de investigações sobre a epistasia genética. Com o intuito de aprofundar a investigação dos aspectos biológicos da dependência de cocaína, nós estudamos, através de um estudo casocontrole, uma amostra de inicial de 746 pacientes dependentes de crack/cocaína hospitalizados em clínicas especializadas para o tratamento de dependência química na cidade de São Paulo, que foram comparados a 891 controles normais, sem história prévia de abuso ilegal de substâncias. Os objetivos desta tese foram: 1) verificar a associação de três polimorfismos (rs1803274, rs4263329, rs4680662) para o gene da butirilcolinesterase (BCHE), uma enzima envolvida na metabolização da cocaína no desenho do tipo gene candidato; 2) testar a hipótese de interação entre o marcador funcional Val158Met do gene para a enzima catecol-O-metiltransferase (COMT) e os marcadores do tipo VNTR das regiões 3´UTR e Intron8 do gene do transportador da dopamina (DAT1) e; 3) numa análise de caráter exploratório, verificar a interação gene-gene de 40 polimorfismos em 12 genes com plausibilidade biológica para a dependência da cocaína. A análise estatística fez uso de modelos de regressão logística para a interação de marcadores nos dois genes, COMT e DAT1 e, do programa Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) para a análise multivariada. A análise envolvendo os marcadores para o gene BCHE não se mostraram associados ao fenótipo da dependência de cocaína porém, encontrou-se uma associação do marcador funcional rs1803274 (p=0,001; OR=5,83; IC95%=2,10 - 16,16) nos usuários exclusivos de crack, a forma cheirada da cocaína quando comparados aos grupos de uso exclusivo da cocaína na forma cheirada ou, de uso das duas formas de administração. Os marcadores do tipo VNTR da DAT1 não interagiram em um modelo de regressão logística com o marcador Val158Met da COMT. Finalmente, os modelos construídos pelo programa MDR não forneceram interações gene-gene que tivessem uma previsibilidade além do acaso. Dentro de uma perspectiva genética, os estudos futuros para a dependência de cocaína devem aprimorar a caracterização fenotípica, por meio de subgrupos divididos por sintomas clínicos e pelo uso de fenótipos intermediários, fazer um rastreio minucioso dos marcadores ao longo dos genes de interesse e, usar de métodos analíticos para as interações gene-gene e gene-ambiente / The use of crack/cocaine has become a major public health problem in Brazil due to its manifold problems in the medical, psychological and social realms. Twin and family studies have documented the role played by genetic factors and environment in cocaine addiction. Genetic association studies in cocaine addiction are few and have methodological problems: small sample size, population stratification and a paucity of genetic markers have been studied so far. There is also a lack of knowledge on how the genes already shown to be associated with cocaine addiction interact, that is, genetic epistasis. In order to advance the knowledge of biological factors in cocaine addiction we investigated, by means of a case-control study, 746 patients with crack/cocaine dependence admitted to specialized clinics for the treatment of drug addiction in the city of São Paulo. They were compared to 891 control subjects with no previous history of illegal drug abuse. The objectives of this thesis were: 1) investigate the association of three SNPs (rs1803274, rs4263329, rs4680662) in the butirilcholinesterase gene (BCHE) that encodes an enzyme involved in cocaine metabolism; 2) test the hypothesis of an interaction between the functional marker Val158Met of the catechol-o-metiltransferase enzyme (COMT) gene and two VNTRs markers, 3´UTR and Intron8, of the dopamine transporter gene (DAT1) and, 3) in an exploratory analysis, investigate the gene-gene interaction of 40 polymorphisms in 12 genes with a biological plausibility for cocaine addiction. Logistic regression was used to assess COMT*DAT1 gene-gene interaction and, the Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) program was used for the other multivariate analysis. Genetic variants for the BCHE gene were not associated with cocaine addiction but, an association was found between the functional marker rs1803274 (p=0,001; OR=5,83; IC95%=2,10 - 16,16) and crack users compared to those that snorted cocaine or used both forms of administration. The DAT1 VNTRs did not interact with the COMT Val158Met marker. Finally, the models generated by the MDR program did not provided any predictive gene-gene interaction better than chance. Future studies investigating genetic risk factors for cocaine dependence should improve phenotype characterization (clinically derived subgroups and use of endophenotypes) and should also make a thorough scan of the genetic markers along the genes of interest including gene-gene and gene-environment analysis

O uso da cocaína e do crack tornou-se um problema de saúde pública importante no Brasil por conta de prejuízos significativos do ponto de vista médico, psicológico e social que ele acarreta. Estudos de gêmeos e, em famílias, sugerem que a dependência de cocaína é uma doença complexa, com participação importante de fatores genéticos. Os estudos genéticos sobre usuários de cocaína são poucos e padecem de problemas metodológicos, tais como, amostras pequenas, com alto grau de miscigenação populacional e um número limitado de marcadores genéticos pesquisados. Além disto, há pouco sendo feito no sentido de verificar como os genes já associados à dependência de cocaína interagem entre si, ou seja, de investigações sobre a epistasia genética. Com o intuito de aprofundar a investigação dos aspectos biológicos da dependência de cocaína, nós estudamos, através de um estudo casocontrole, uma amostra de inicial de 746 pacientes dependentes de crack/cocaína hospitalizados em clínicas especializadas para o tratamento de dependência química na cidade de São Paulo, que foram comparados a 891 controles normais, sem história prévia de abuso ilegal de substâncias. Os objetivos desta tese foram: 1) verificar a associação de três polimorfismos (rs1803274, rs4263329, rs4680662) para o gene da butirilcolinesterase (BCHE), uma enzima envolvida na metabolização da cocaína no desenho do tipo gene candidato; 2) testar a hipótese de interação entre o marcador funcional Val158Met do gene para a enzima catecol-O-metiltransferase (COMT) e os marcadores do tipo VNTR das regiões 3´UTR e Intron8 do gene do transportador da dopamina (DAT1) e; 3) numa análise de caráter exploratório, verificar a interação gene-gene de 40 polimorfismos em 12 genes com plausibilidade biológica para a dependência da cocaína. A análise estatística fez uso de modelos de regressão logística para a interação de marcadores nos dois genes, COMT e DAT1 e, do programa Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) para a análise multivariada. A análise envolvendo os marcadores para o gene BCHE não se mostraram associados ao fenótipo da dependência de cocaína porém, encontrou-se uma associação do marcador funcional rs1803274 (p=0,001; OR=5,83; IC95%=2,10 - 16,16) nos usuários exclusivos de crack, a forma cheirada da cocaína quando comparados aos grupos de uso exclusivo da cocaína na forma cheirada ou, de uso das duas formas de administração. Os marcadores do tipo VNTR da DAT1 não interagiram em um modelo de regressão logística com o marcador Val158Met da COMT. Finalmente, os modelos construídos pelo programa MDR não forneceram interações gene-gene que tivessem uma previsibilidade além do acaso. Dentro de uma perspectiva genética, os estudos futuros para a dependência de cocaína devem aprimorar a caracterização fenotípica, por meio de subgrupos divididos por sintomas clínicos e pelo uso de fenótipos intermediários, fazer um rastreio minucioso dos marcadores ao longo dos genes de interesse e, usar de métodos analíticos para as interações gene-gene e gene-ambiente / The use of crack/cocaine has become a major public health problem in Brazil due to its manifold problems in the medical, psychological and social realms. Twin and family studies have documented the role played by genetic factors and environment in cocaine addiction. Genetic association studies in cocaine addiction are few and have methodological problems: small sample size, population stratification and a paucity of genetic markers have been studied so far. There is also a lack of knowledge on how the genes already shown to be associated with cocaine addiction interact, that is, genetic epistasis. In order to advance the knowledge of biological factors in cocaine addiction we investigated, by means of a case-control study, 746 patients with crack/cocaine dependence admitted to specialized clinics for the treatment of drug addiction in the city of São Paulo. They were compared to 891 control subjects with no previous history of illegal drug abuse. The objectives of this thesis were: 1) investigate the association of three SNPs (rs1803274, rs4263329, rs4680662) in the butirilcholinesterase gene (BCHE) that encodes an enzyme involved in cocaine metabolism; 2) test the hypothesis of an interaction between the functional marker Val158Met of the catechol-o-metiltransferase enzyme (COMT) gene and two VNTRs markers, 3´UTR and Intron8, of the dopamine transporter gene (DAT1) and, 3) in an exploratory analysis, investigate the gene-gene interaction of 40 polymorphisms in 12 genes with a biological plausibility for cocaine addiction. Logistic regression was used to assess COMT*DAT1 gene-gene interaction and, the Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) program was used for the other multivariate analysis. Genetic variants for the BCHE gene were not associated with cocaine addiction but, an association was found between the functional marker rs1803274 (p=0,001; OR=5,83; IC95%=2,10 - 16,16) and crack users compared to those that snorted cocaine or used both forms of administration. The DAT1 VNTRs did not interact with the COMT Val158Met marker. Finally, the models generated by the MDR program did not provided any predictive gene-gene interaction better than chance. Future studies investigating genetic risk factors for cocaine dependence should improve phenotype characterization (clinically derived subgroups and use of endophenotypes) and should also make a thorough scan of the genetic markers along the genes of interest including gene-gene and gene-environment analysis