Cancer is a disease of the genome, requiring mutation or epimutation of specific genes to develop. The subsequent progression of cancer and response to therapies is also dictated to some degree by new mutation and clonal selection on that novel variation. However, it is thought that the majority of somatic mutations that occur in cancer are inconsequential passengers, and only a subset of functionally important driver mutations are of importance for cancer biology. This project set out to adapt and apply well-established methods from the field of molecular evolution to measure the selective forces driving the development of cancers. The ultimate objective being an improved understanding of which mutations help or hinder the progression of a cancer. Somatic cancer mutations were identified through the analysis of paired tumour and non-tumour whole-exome sequence data from the same individual. Primary data from 1005 patients was processed and complemented with additional publicly available pre-processed somatic variant calls from 4728 patients. Tumours were classified by tissue of origin and also their spectrum of substitution mutations. An advanced evolutionary analysis framework was established, allowing somatic single nucleotide variant data to be analysed as traditional organismal DNA sequence. Estimates of amino acid changing (non-synonymous) and synonymous mutation rates were derived and maximum likelihood tests of selection applied to identify genes and regions of genes subject to selective pressure during oncogenesis. While the meta-analysis of all patients provided unprecedented power for such a study, more refined analyses based on the stratification of patients gave insights into the pathways of importance for specific tissues of origin. Additionally, stratification of patients by the relative frequencies of different mutation types in a tumour also provided insights into how mutation profile influences the sites, genes and pathways that are perturbed in the development of cancer. Of particular interest here, was to test the hypothesis that both (1.) mutation spectrum and (2.) tissue of origin, set the evolutionary trajectory of a cancer. Building on this I sought to estimate their relative contributions. During this work an unexpected, localised mutation pattern was discovered and subsequent analysis demonstrated some loci to be highly susceptible to small segmental deletions in a subset of cancers. In the absence of a justifiable model of neutral segmental deletion it was not possible to infer whether these major mutations could be considered passengers or drivers of cancer progression. In contrast, an advantage of the evolutionary approach applied to nucleotide substitutions in protein coding sequences is that there is a justified model of neutral evolution (synonymous changes). Using this approach, I have not only been able to detect genes harbouring putative cancer driver mutations, but have also found evidence for genes subject to purifying selection in cancers where potentially disruptive mutations appear to be deleterious to cancer progression. Such genes, if they are non-essential in the adult organism, could provide a novel type of target for anti-cancer therapeutics.

Missense mutations account for more than 50% of the mutations known to be involved in human inherited diseases. Missense classification is a challenging task that involves sequencing of the genome, identifying the variations, and assessing their deleteriousness. This is a very laborious, time and cost intensive task to be carried out in the laboratory. Advancements in bioinformatics have led to several large-scale next-generation genome sequencing projects, and subsequently the identification of genome variations. Several studies have combined this data with information on established deleterious and neutral variants to develop machine learning based classifiers. There are significant issues with the missense classifiers due to which missense classification is still an open area of research. These issues can be classified under two broad categories: (a) Dataset overlap issue - where the performance estimates reported by the state-of-the-art classifiers are overly optimistic as they have often been evaluated on datasets that have significant overlaps with their training datasets. Also, there is no comparative analysis of these tools using a common benchmark dataset that contains no overlap with the training datasets, therefore making it impossible to identify the best classifier among them. Also, such a common benchmark dataset is not available. (b) Inadequate capture of vital biological information of the protein and mutations - such as conservation of long-range amino acid dependencies, changes in certain physico-chemical properties of the wild-type and mutant amino acids, due to the mutation. It is also not clear how to extract and use this information. Also, some classifiers use structural information that is not available for all proteins. In this study, we compiled a new dataset, containing around 2 - 15% overlap with the popularly used training datasets, with 18,036 mutations in 5,642 proteins. We reviewed and evaluated 15 state-of-the-art missense classifiers - SIFT, PANTHER, PROVEAN, PhD-SNP, Mutation Assessor, FATHMM, SNPs&GO, SNPs&GO3D, nsSNPAnalyzer, PolyPhen-2, SNAP, MutPred, PON-P2, CONDEL and MetaSNP, using the six metrics - accuracy, sensitivity, specificity, precision, NPV and MCC. When evaluated on our dataset, we observe huge performance drops from what has been claimed. Average drop in the performance for these 13 classifiers are around 15% in accuracy, 17% in sensitivity, 14% in specificity, 7% in NPV, 24% in precision and 30% in MCC. With this we show that the performance of these tools is not consistent on different datasets, and thus not reliable for practical use in a clinical setting. As we observed that the performance of the existing classifiers is poor in general, we tried to develop a new classifier that is robust and performs consistently across datasets, and better than the state-of-the-art classifiers. We developed a novel method of capturing long-range amino acid dependency conservation by boosting the conservation frequencies of substrings of amino acids of various lengths around the mutation position using AdaBoost learning algorithm. This score alone performed equivalently to the sequence conservation based tools in classifying missense mutations. Popularly used sequence conservation properties was combined with this boosted long-range dependency conservation scores using AdaBoost algorithm. This reduced the class bias, and improved the overall accuracy of the classifier. We trained a third classifier by incorporating changes in 21 important physico-chemical properties, due to the mutation. In this case, we observed that the overall performance further improved and the class bias further reduced. The performance of our final classifier is comparable with the state-of-the-art classifiers. We did not find any significant improvement, but the class-specific accuracies and precisions are marginally better by around 1-2% than those of the existing classifiers. In order to understand our classifier better, we dissected our benchmark dataset into: (a) seen and unseen proteins, and (b) pure and mixed proteins, and analysed the performance in detail. Finally we concluded that our classifier performs consistently across each of these categories of seen, unseen, pure and mixed protein.

O câncer de mama é uma das neoplasias mais freqüentes em mulheres, conseqüentemente muitos esforços têm sido feitos na tentativa de se chegar a um diagnóstico mais precoce ou até mesmo na obtenção de maiores índices de cura. Neste sentido, o presente trabalho avaliou três tipos de alterações em nível de DNA mitocondrial com a intenção de verificar relações entre a apresentação clínico-patológica do tumor, na ocasião do ato cirúrgico, a ocorrência de mutações no DNA mitocondrial do tecido neoplásico primário e linfonodos axilares metastásicos. Para tanto, 82 amostras foram analisadas quanto à presença de alterações na alça D (D310 e microsatélite (CA).) e a ocorrência de grandes deleções na região 8295-13738. Os resultados mostraram que variações na região correspondente a alça D do mtDNA, tanto na região D310 quanto no microsatélite (CA)., são freqüentes, confirmado esta região como um "hot-spot" mutacional. Por outro lado, a deleção de 4977pb foi rara (4%) nas amostras analisadas, diferindo de resultados obtidos em outros trabalhos. Uma nova deleção de 5247pb na região 8295¬13738 foram constatadas numa amostra de linfonodos metastásico. Comparação direta entre tumores primários e linfonodos metastásicos mostrou que em 53% dos linfonodos comprometidos apresentam alterações em nível de mtDNA. Estas alterações correspondem a deleções no microsatélite (CA). na região D310 e um caso de deleção de 4977pb. Considerando que as alterações em nível de mtDNA refletem a instabilidade do genoma, tal constatação pode ser tomada como indicativo do maior grau de malignidade das células presentes nos linfonodos metastásicos, e a ocorrência seleção de grupos celulares durante o processo de metastização. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-11T12:50:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Leandro Brust.pdf: 1590408 bytes, checksum: 18029852219e400f87c980617a20da0d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T12:50:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Leandro Brust.pdf: 1590408 bytes, checksum: 18029852219e400f87c980617a20da0d (MD5) / Breast cancer is one ofthe most ftequent diseases among women, consequently much effort has been done in order to have earlier diagnosis or even to achieve higher cure rates. In this way, the present work had assessed three kinds of alterations in mitochondrial DNA aiming to verify possible relations between clinical and pathological data at the time of surgery and the occurrence of mitochondrial DNA mutations in the primary neoplasic tissue and metastasic axillary lymphonodes. In this sense, 82 samples were analyzed with respect to alterations at the D¬loop region (D310 and microsatelite (CA)n) and occurrence of large deletions at the 8295-3738 region. The results showed that variations at the D-Ioop region of the mtDNA, both at the 0310 location and the microsatellite (CA)n are frequent, confirming this region as a mutational hot-spot. Conversely, the deletion of 4977bp was rare (4%) in the analyzed samples, differing from results obtained in other works. A new deletion of 5247 pb within the region 8295-\3738 was found in a metastatic lymphonode sample. Direct comparison between primary tumor and metastatic lymphonodes showed that 53% of the compromised lymphonodes exhibit alterations at the mtDNA level. This alterations correspond to deletions at the microsatellite (CA)n, the D31O region, and one case of 4977bp delection. Considering that alterations at mtDNA level reflect the genomic instability, the present results can be considered as indicative of the higher degree of malignance of the cells present at the metastatic lynphonodes, and the occurrence of clonal selection during the metastatic process.

Orientador: Paulo Cezar Ceresini / Resumo: O fungo ascomiceto, Pyricularia oryzae, tem distribuição mundial como patógeno doarroz, mas recentemente emergiu como patógeno causando a brusone do trigo noBrasil. Os grupos de fungicidas estrobirulinas e triazóis tem sido intensivamenteutilizados para manejo de doenças do trigo há cerca de três décadas. Há relato deresistência de P. oryzae do trigo a estrobirulinas no Brasil e a ineficácia dos fungicidastriazóis aponta para um cenário semelhante. Os triazóis, inibidores da desmetilaçãode esteróis (DMI), inibem a biossíntese de ergosterol e possuem como alvo a enzima14α-demetilase, codificada pelo gene cyp51. Em nosso estudo, determinamos asdistribuições de frequência da sensibilidade de 180 isolados de P. oryzae do trigoamostrados de sete estados do Centro-Sul do Brasil, com base na EC50 a tebuconazole epoxiconazol. Descrevemos, também, a presença de mutações no gene cyp51A ereconstruímos sua filogenia reticulada para esclarecer a relação evolutiva entrehaplotipos. Relatamos que todas as populações de P. oryzae amostradas semostraram insensíveis aos fungicidas testados, comparando-se com as dosesrecomendadas para o manejo da doença no campo. Com base na sequência do genecyp51A de P. oryzae do trigo, foram detectados oito haplotipos distintos. Foramencontradas sete mutações não-sinônimas, que podem estar correlacionadas com aresistência à DMI's. / Abstract: The fungus ascomycete Pyricularia oryzae has worldwide distribution as rice pathogen, but it has recently emerged as pathogen causing wheat blast in Brazil. The strobirulin and azole fungicides have been intensively used for management of wheat diseases in the last three decades. The report of resistance of P. oryzae from wheat to strobirulins in Brazil and the inefficiency of azole fungicides indicates a similar scenario. The triazoles represented sterols demethylation inhibitor fungicides group (DMI), characterized by inhibiting the biosynthesis of ergosterol and their target is the 14α-demethylase enzyme, encoded by the cyp51 gene. We determined the azole sensitivity frequency distributions of 180 isolates of P. oryzae of wheat sampled in seven states of the south-central Brazil, based on the EC50 of tebuconazole and epoxiconazole. We described the presence of mutations in the cyp51A gene and built their reticulate phylogeny to identify the evolutionary relationship among haplotypes. We reported that all P. oryzae populations sampled were insensitive to the azoles when compared to the recommended doses for the management of the disease in the field. Based on the sequence of cyp51A gene from P. oryzae of wheat, eight distinct haplotypes were detected. We found seven non-synonymous mutations that could be correlated with resistance to DMI's. / Mestre

A obra O vendedor de passados, do escritor angolano José Eduardo Agualusa, tem como enredo um homem que tem o estranho ofício de comercializar passados. Os clientes normalmente costumam procurá-lo por questões de ordem financeira e social, tendo os novos passados a função de apresentá-los melhor à sociedade. A trama ganha novos contornos com a chegada de um estrangeiro que se coloca á disposição do vendedor para que este lhe atribuísse a identidade que considerasse a melhor. Questões referentes à identidade e suas implicações emergem. O processo, que a princípio parecia simples, torna-se cada vez mais obscuro. A memória atua como um dos fatores de maior interferência no procedimento, atribuindo a ele maior complexidade. As experiências do indivíduo também sofrem mutações com o procedimento de compra. E por fim, a identidade do sujeito sofre modificações com a obtenção de um novo passado. Tais questões que surgem em decorrência do peculiar comércio de passados serão foco de estudo da presente dissertação / The book The book of chameleons, by the Angolan writer José Eduardo Agualusa, has as story a man who has the estrange job of selling pasts. The costumers generally use to look for him because of financial and social issues, the new pasts have the function of introduce them better for the society. The story obtains new forms when a foreigner arrives. He doesnt tell de seller who is he, instead of that, he puts himself as a white paper for the seller tell him who he would be. Issues concerned to identity and its implications become very present. The process, which in the beginning seemed to be simple, become more and more complex. The memory acts as one of the factors of major interference on the procedure, making it more difficult. The persons experiences also changes because of the new past. And the identity has also modifications in the end. Such issues, that occur because of the different shopping of pasts will be focus of research in the present dissertation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A doença de Parkinson (DP) é uma das desordens neurodegenerativas mais comuns associada ao envelhecimento, alcançando 2% aos 70 anos. É uma doença caracterizada pela degeneração progressiva de neurônios dopaminérgicos nigrais nos gânglios basais e pela presença de inclusões protéicas citoplasmáticas denominadas corpúsculos e neuritos de Lewy nos neurônios sobreviventes. A etiologia da DP é pouco conhecida, sendo considerada, na maioria dos casos, idiopática. Conhecimentos alcançados nos últimos 15 anos sobre a base genética da DP demonstram, claramente, que os fatores genéticos desempenham um importante papel na etiologia desta desordem. Neste trabalho, rastreamos mutações nos genes que codificam proteínas participantes de vias metabólicas mitocondriais (Parkin, PINK1 e DJ-1) em 136 pacientes brasileiros com manifestação precoce da DP, através do sequenciamento automático e da técnica de MLPA. Avaliamos a presença de variantes de sequência por meio do sequenciamento dos exons 1 a 12 do gene Parkin e dos exons 1 a 8 do gene PINK1. Em Parkin foram identificadas três mutações patogênicas ou potencialmente patogênicas, ambas em heterozigose: p.T240M, p.437L e p.S145N. Em PINK1 não encontramos variantes de ponto patogênicas. Através da técnica de MLPA investigamos alterações de dosagem nos genes Parkin, PINK1 e DJ-1. Identificamos cinco alterações no gene Parkin em quatro pacientes: uma duplicação heterozigota do exon 4 no paciente PAR2256, uma deleção heterozigota do exon 4 no probando PAR2099, uma deleção homozigota do exon 4 na paciente PAR3380 e um probando heterozigoto composto (PAR2396) com duas alterações, uma duplicação do exon 3 e uma deleção dos exons 5 e 6. No gene PINK1 identificamos uma deleção heterozigota do exon 1, que nunca foi descrita na literatura, em um paciente (PAR2083). Não encontramos alteração quantitativa no gene DJ-1. Neste estudo obtivemos uma frequência total de mutações patogênicas (pontuais e de dosagem) nos genes estudados de 7,3%, sendo 6,6% no gene Parkin e 0,7% no gene PINK1. / Parkinson's disease (PD) is one of the most common neurodegenerative disorders associated with aging, reaching 2% at age 70. It is a disease characterized by progressive degeneration of nigra dopaminergic neurons in the basal ganglia and the presence of cytoplasmic protein inclusions known as Lewy bodies and neurites in surviving neurons. The etiology of PD is poorly understood, being considered, in most cases, idiopathic. Knowledge achieved in the last 15 years about the genetic basis of PD clearly shows that genetic factors play an important role in the etiology of this disorder. In this study, we screened mutations in genes that encode proteins participating in mitochondrial metabolic pathways (Parkin, PINK1 and DJ-1) in 136 Brazilian patients with early onset PD, through automatic sequencing and MLPA technique. We evaluated the presence of sequence variants by means of sequencing of exons 1 to 12 of Parkin gene and exons 1 to 8 of PINK1 gene. In Parkin gene were identified three pathogenic or potentially pathogenic mutations, both in heterozygous state: p.T240M, p.437L e p.S145N. In PINK1 gene we did not find pathogenic point mutations. Through the MLPA technique we investigated dosage changes in Parkin, PINK1 and DJ-1 genes. We identified five exon rearrangements in Parkin gene in four patients: a heterozygous duplication of exon 4 in patient PAR2256, a heterozygous deletion of exon 4 in proband PAR2099, a homozygous deletion of exon 4 in patient PAR3380 and a compound heterozygote (PAR2396) with two changes, a duplication of exon 3 and a deletion of exons 5 and 6. In PINK1 gene we identified a heterozygous deletion of exon 1, which has never been described in literature, in one patient (PAR2083). We found no quantitative change in DJ-1 gene. In this study, we obtained an overall frequency of pathogenic mutations (sequence and dosage) in the genes studied of 7.3%, being 6.6% in Parkin gene and 0.7% in PINK1 gene.

A Fibrose cística é uma doença autossômica recessiva que tipicamente se manifesta por doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência exócrina do pâncreas e elevada concentração de eletrólitos no suor. É causada por mutações no gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). A disfunção da CFTR causa obstrução principalmente das vias aéreas e dos ductos pancreáticos. O curso e a gravidade da manifestação pulmonar não estão sempre diretamente relacionados ao genótipo especifico da CFTR, sugerindo uma forte ação de genes modificadores ou de variantes intragênicas, que podem influenciar na gravidade do fenótipo associado. Objetivo: Este estudo propôs caracterizar clínica e geneticamente uma amostra de pacientes com fibrose cística no Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brasil) e estabelecer uma possível associação da variante p.M470V com a gravidade da doença respiratória. Metodologia: Um questionário clínico e epidemiológico foi aplicado para coleta de dados dos pacientes em dois momentos distintos. O DNA foi extraído e realizado seqüenciamento direto dos éxons: 11, 12, 18, 19, 21 e 22 utilizando sequenciador automático ABI Prism – 3130 (Applied Biosystems). Resultados: Foram coletados dados clínicos de 135 pacientes, porém o estudo genético só foi possível em 125 destes. A média de idade dos pacientes estudados foi de 15,44 ± 11,8 anos (mediana: 13 anos) e ao diagnóstico foi de 10,00 ± 9,6 anos (mediana: 7 anos), onde 56,3% eram do sexo masculino e 82,2% pardos. Ao diagnóstico 94,8% dos pacientes eram sintomáticos: respiratórios (92,6%), digestivos (34,9%) e 32,6% desnutridos. Pseudomonas aeruginosa (37,4%) e Staphylococcus aureus (49,63%) foram os microorganismos mais frequentes do trato respiratório. O éxon 11 foi o que apresentou uma maior prevalência de alterações patogênicas e não patogênicas. A frequência alélica da mutação p.F508del foi 14,8% e da p.M470V foi 56,4%. O estudo não demonstrou associação de p.M470V isoladamente com gravidade de doença respiratória, porém a mutação p.F508del mostrou associação com pior evolução radiológica e infecção por P aeruginosa. Conclusão: O estudo revelou um diagnóstico tardio nesta amostra, e não esclareceu o papel da variante p.M470V na evolução da doença respiratória da FC. / Cystic fibrosis is an autosomal recessive disease that typically manifests as chronic obstructive pulmonary disease, exocrine pancreatic insufficiency, and a high concentration of electrolytes in sweat caused by mutations in the gene Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). The dysfunction of CFTR causes obstruction, especially of the airways and pancreatic ducts. The course and severity of pulmonary manifestations are not always directly related to the specific CFTR genotype, suggesting a strong action of modifying genes and of intragenic variants, which may influence the severity of the associated phenotype. Objective: This study aimed to clinically and genetically characterize a sample of patients with cystic fibrosis in the Hospital Universitário João de Barros Barreto (Pará, Brazil) and establish a possible association of the variant p.M470V with the severity of respiratory disease. Methods: A clinical and epidemiological questionnaire was applied to collect data from patients two different times. DNA was extracted and direct sequencing of exons 11 , 12 , 18 , 19 , 21 and 22 was performed using an automated sequencer ABI Prism - 3130 (Applied Biosystems). Results: Clinical data of 135 patients were collected; however, the genetic study was only possible in 125 of these. The mean age of patients was 15.44 ± 11.8 years (median: 13 years) and, at diagnosis, was 10.00 ± 9.6 years (median: 7 years), where 56.3% were male, the majority brown (82.2%). At diagnosis 94.8% of patients were symptomatic: respiratory (92.6%) , digestive (34.9%) ,and 32.6% malnourished. Pseudomonas aeruginosa (37.4%) and Staphylococcus aureus (49.63%) were the most frequent microorganisms of the respiratory tract. Exon 11 accounted for the majority of the variants found. The allelic frequency of p.508del mutation was 14.8% and of p.M470V was 56.4%. The study showed no association of p.M470V with severity of respiratory disease, but the p.F508del mutation was associated with worsening radiological evolution and P aeruginosa infection. Conclusion: The study revealed a delayed diagnosis in this sample, and did not clarify the role of p.M470V in respiratory disease.

Introdução: Resistência aos antirretrovirais pode limitar opções de tratamento, principalmente em pacientes com acúmulo de falhas terapêuticas, o que pode comprometer resultados clínicos. Objetivos: caracterizar o perfil de mutações na transcriptase reversa e protease do HIV-1 de pacientes em falha ao tratamento. Secundariamente, avaliar associação entre mutações e número de falhas terapêuticas, associação entre mutações e subtipos do HIV-1 e apresentar a evolução temporal da prevalência dos subtipos do HIV-1, no estado do Pará, ao Norte do Brasil. Método: Estudo transversal, no qual se avaliam genotipagens, entre janeiro de 2004 a dezembro de 2013, com dados obtidos de formulário de solicitação do exame padronizado pela RENAGENO e de impressos dos resultados, ambos arquivados em quatro serviços de atendimento especializados. Foram incluídos os testes realizados por laboratório da RENAGENO, em maiores de 18 anos, e o primeiro exame daqueles que o realizaram em mais de um momento, totalizando 377 amostras. As mutações são descritas de acordo com o banco de dados de resistência do HIV da Universidade de Stanford (http://hivdb.stanford.edu), estimam-se suas prevalências e avaliam-se mutações de resistência de acordo com o número de falhas no momento da genotipagem, bem como diferenças de mutações entre subtipos B e não-B do HIV-1. Resultados: A mutação M184V foi a mais prevalente (80,1%), seguida da K130N (40,6%) e TAM. Em pacientes multiexperimentados previamente à genotipagem, resistência a ZDV, d4T e TDF foi associada às mutações M41L, D67N, V118I, L210W, K219Q e T69D; bem como resistência a todos os IP/r associou-se às mutações principais M46I, V82A, L90M, I54V, I84V, M46L e L76V. O subtipo B é o predominante no Pará (90,7%) e diferenças de prevalência de mutações entre subtipos ocorreram entre as mutações L63P e A71T versus subtipo B, enquanto as mutações L76V, M36I, K20R, L10V, L89M e F53L associaram-se ao subtipo não-B. Conclusão: A seleção de mutações de resistência do HIV-1 relacionada aos antirretrovirais é similar ao descrito em literatura. O acúmulo de falhas ao tratamento favorece a emergência de mutações, o que reforça o monitoramento de falha virológica, seguida de genotipagem para minimizar o impacto de resistência. Estudos adicionais de epidemiologia molecular são necessários para avaliar melhor a questão da prevalência de subtipos de HIV-1 no estado e possíveis associações com mutações de resistência do HIV-1. / Introduction: Resistance to antiretroviral treatment can limit treatment options, especially in patients with accumulation of therapeutic failures, which may compromise clinical outcomes. Objectives: characterizing the profile of mutations in the protease and reverse transcriptase of HIV-1 patients in the treatment failure. Secondarily to evaluate the association between mutations and the number of treatment failures, association between mutations and subtypes of HIV-1 and present the temporal evolution of the prevalence of subtypes of HIV-1 in the state of Pará in northern Brazil. Method: cross-sectional study in which genotyping is evaluated between January, 2004 and December, 2013 with data obtained from the standardized application form for the examination RENAGENO and printed the results, both filed in four specialty care services. We included those by laboratory RENAGENO in 18 years and the first examination in those who underwent more than one time, totaling 377 samples. Mutations are described according to the database of HIV resistance at Stanford University (http://hivdb.stanford.edu), estimated their prevalence and resistance is evaluated according to the number of failures at the time of genotyping as well as differences between mutations and subtype B and non-B HIV-1. Results: The M184V mutation was the most prevalent (80.1%), followed by K130N (40.6%) and TAM. In patients who received at least three treatments prior to genotyping, resistance to ZDV, d4T and TDF was associated with mutations M41L, D67N, V118I, L210W, K219Q and T69D; well as resistance to all PI / r was associated with the major mutations M46I, V82A, L90M, I54V, I84V M46L and L76V. HIV-1 subtype B was the most prevalent (90.7%) and there were differences between subtypes B versus mutations: L63P and A71T were more frequent in the subtype B, whereas mutations L76V, K20R, L10V, L89M and F53L were in non-B subtypes. Conclusion: The selection of resistance mutations in HIV-1 related to antiretroviral is similar to that described in the literature. The accumulation of failures to treatment favors the emergence of mutations, reinforcing the monitoring and evaluation of virologic failure by genotyping to minimize the impact resistance. Additional molecular epidemiological studies are needed to better assess the issue of prevalence of subtypes of HIV-1 in the state and possible associations with resistance mutations in HIV-1.

O câncer de mama é uma das neoplasias malignas mais comuns que afetam mulheres de todo o mundo. No Brasil, o Estado do Rio Grande do Sul tem índices de incidência e mortalidade por câncer de mama que situam-se entre os maiores do país. Aproximadamente 5-10% dos diagnósticos são causados por mutações germinativas em genes de predisposição entre os quais estão BRCA1 e BRCA2, associados à Síndrome de Câncer de mama e Ovário Hereditários (Hereditary Breast and Ovarian Cancer Syndrome ou HBOC, OMIM #114480).A identificação dos casos hereditários de câncer de mama é importante porque indivíduos afetados apresentam risco cumulativo vital muito superior ao da população para o desenvolvimento de câncer, porque familiares de um afetado podem estar igualmente em risco porque há medidas de rastreamento intensivo e intervenções preventivas que podem diminuir significativamente o risco de câncer em portadores de mutação. O diagnóstico molecular da síndrome HBOC é laborioso e caro devido à heterogeneidade molecular da doença. Famílias que apresentam características indicativas de uma síndrome de predisposição ao câncer de mama e ovário hereditários, mas que são negativas para mutações pontuais em BRCA1/2 vêm sendo testadas para grandes rearranjos visto que essas anormalidades têm sido consideradas como respondendo por, no mínimo, 10% do todos os casos HBOC com mutação identificável, incluindo grandes deleções ou duplicações. Um estudo recente de Portugal, demonstrou que um rearranjo fundador no exon 3 de BRCA2 ocorre em por 8% das famílias HBOC do Norte do país. Os objetivos deste trabalho incluíram a verificação da freqüência e caracterização de rearranjos gênicos nos genes BRCA1 e BRCA2, incluindo a mutação fundadora c.156_157insAlu no exon 3 de BRCA2 em famílias brasileiras dealto risco para a síndrome HBOC. Em um grupo de 145 indivíduos em risco nãorelacionados rastreados para a mutação fundadorac.156_157insAlu no exon 3 de BRCA2 foram encontrados 3 portadores da mutação (prevalência de 2%). Em um grupo de 145 indivíduos de risco não-relacionados rastreados para rearranjos gênicos em BRCA1 e BRCA2 pela técnica de MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification) foram identificados 4 portadores de mutação germinativa, sendo a mutação em dois deles um rearranjo gênico no gene BRCA1 (1,4%) envolvendo sequencias Alu. Rearranjos gênicos em BRCA1 e BRCA2 são responsáveis por uma parcela das mutações em famílias HBOC Brasileiras. O presente estudo, envolvendo uma série grande de famílias com o fenótipo da síndrome HBOC, não identificou novos rearranjos fundadores, no entanto, demonstrou a presença de rearranjos tanto em BRCA1 quanto em BRCA2, reiterando a importância da busca ativa por estas alterações, que dificilmente são identificadas por técnicas convencionais de sequenciamento gênico. A técnica de MLPA associada a um protocolo específico para detecção da mutação fundadora Portuguesa c.156_157insAlu podem ser utilizadas como estratégia inicial de rastreamento de mutações em famílias Brasileiras com a síndrome. Os resultados apresentados aqui, no entanto, indicam que mutações serão identificadas em menos de 10% dos casos utilizando esta estratégia. / Breast cancer is one of the most common malignancies affecting women worldwide. In Brazil, the State of Rio Grande do Sul has incidence rates and mortality from breast cancer are among the largest in the country. Approximately 5-10% of the cases are caused by germline mutations in predisposing genes including BRCA1 and BRCA2 are associated with the syndrome of breast and ovarian cancer Hereditary (Hereditary Breast and Ovarian Cancer Syndrome or HBOC, OMIM # 114480). The identification of inherited cases of breast cancer is important because affected individuals have cumulative risk life much higher than the population for developing cancer because of an affected family may also be at risk because there are measures of intensive screening and preventive interventions that can significantly decrease the risk of cancer in mutation carriers. The molecular diagnosis of HBOC syndrome is laborious and expensive due to the molecular heterogeneity of the disease. Families that have characteristics indicative of a cancer predisposition syndrome of hereditary breast and ovarian cancers, but are negative for mutations in BRCA1/2 have been tested for large rearrangements because these abnormalities have been identified as accounting for at least 10 % of all cases HBOC identifiable mutation, including large deletions or duplications. A recent study from Portugal, the founder showed that a rearrangement in exon 3 of BRCA2 occurs in 8% of HBOC families of the north. The objectives of this work included the verification of the frequency and characterization of gene rearrangements in BRCA1 and BRCA2 genes, including c.156_157insAlu founder mutation in exon 3 of BRCA2 mutations in Brazilian families at high risk for HBOC syndrome. In a group of 145 individuals at risk unrelated traced to c.156_157insAlu founder mutation in exon 3 of 3 found BRCA2 mutation carriers (prevalence 2%). In a group of 145 individuals at risk unrelated screened for gene rearrangements in BRCA1 and BRCA2 by the technique of MLPA (multiplex ligationdependent probe amplification) identified four carriers of germline mutation, and two of the mutation in a gene rearrangement in the gene BRCA1 (1.4%) involving Alu sequences. Gene rearrangements in BRCA1 and BRCA2 account for a portion of HBOC mutations in Brazilian families. This study, involving a large series of families with HBOC syndrome phenotype, no new rearrangements identified founders, however, showed the presence of rearrangements in both BRCA1 and BRCA2, reiterating the importance of active search for these changes, which hardly are identified by conventional techniques of gene sequencing. The technique of MLPA protocol associated with a specific mutation detection founder Portuguese c.156_157insAlu strategy can be used as initial screening for mutations in families with Brazilian syndrome. The results presented here, however, indicate mutations that will be identified in less than 10% of the cases using this strategy.

A falência ovariana prematura (FOP) é uma patologia rara, definida como a falência da função ovariana antes dos 40 anos de idade, causando amenorréia, hipogonadismo e níveis elevados de gonadotrofinas. Na maioria dos casos, apresenta-se na forma esporádica, pois apenas 5% apresentam história familial. Com relativa freqüência, a causa etiológica não é obtida, sendo então denominada de idiopática. Entre as causas conhecidas estão as alterações dos genes ligados ao cromossomo X e cromossomos autossômicos, doenças autoimunes, alterações tóxicas e iatrogênicas. Vários estudos têm sugerido que a FOP possa ser uma desordem genética, sendo o gene do receptor do FSH (FSHR) considerado um dos principais genes candidato. A primeira mutação inativadora do gene do receptor do FSH (FSHR) foi descrita por Aittomaki et al., 1995, em mulheres de famílias finlandesas que apresentavam amenorréia primária e uma mutação em ponto C566T no exon 7. Posteriormente, outras mutações inativadoras foram descritas: Ile169Thr e Arg573Cys (BEAU et al.,1998), Asp224Val e Leu601Val (TOURAINE et al.,1999), Ala419Thr (DOHERTY et al., 2002), Pro348Arg (ALLEN et al., 2003) e Pro519Thr (MEDURI et al., 2003). Por outro lado, duas variantes polimórficas, Ala307Thr e Ser307Asn, também, foram identificadas em pacientes com FOP (DA FONTE KOHEK et al., 1998, SUNDBLAD et al., 2004), embora uma relação com o fenótipo não tenha sido sistematicamente investigada.Assim, estudou-se uma coorte de 39 mulheres com FOP (casos esporádicos e familiais) que estão em acompanhamento na Unidade de Endocrinologia Ginecológica, Serviço de Endocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, com o objetivo de determinar a presença de mutações e/ou polimorfismos no gene do FSHR e verificar se estão associadas com o fenótipo clínico. Para este fim foram realizados 2 trabalhos, o primeiro analisando 36 casos com FOP esporádica e incluindo 2 pacientes probantes de 2 familias com FOP. O segundo estudo descrevendo o genótipo e fenótipo de 5 pacientes oriundas de 2 famílias com FOP. Variáveis clínicas e hormonais foram determinadas de todas pacientes. O DNA foi isolado de leucócitos periféricos. Os exons 6, 7, 9 e 10 do gene do FSHR foram analisados pela reação de polimerização em cadeia (PCR), seguidos por análise de restrição enzimática, eletroforese em gel com gradiente de desnaturação (DGGE) e seqüenciamento direto. Também foram medidos o volume uterino, espessura endometrial e volume ovariano porultrassonografia pélvica transvaginal. Embora não se tenha encontrado nenhuma mutação no gene do FSHR, identificou-se uma alta prevalência dos polimorfismos Ala307Thr e Ser680Asn, que se encontram em desequilíbrio de ligação. Não foram observadas associações entre a presença destes polimorfismos com os níveis séricos de FSH, LH, estradiol, bem como com volume ovariano e presença de folículos. No entanto, as pacientes com FOP esporádicas, com o polimorfismo Ala307Thr, apresentaram a última menstruação mais precocemente (A: idade=33.3 ± 7.1 anos vs. T: 28.6 ± 11.4 anos, p=0.04). A genotipagem dos casos de FOP familial evidenciou a presença dos 2 polimorfismos do gene do FSHR nas 5 pacientes e o fenótipo foi semelhante ao apresentado pelas mulheres com FOP esporádica. Em conclusão, a presença do polimorfismo Ala307Thr pode estar associada com um início mais precoce das manifestações clínicas em pacientes com FOP. Entretanto, estudos longitudinais são necessários para confirmar os resultados do presente estudo. / Premature ovarian failure (POF) is a rare pathology, defined as the failure of ovarian function before age 40, causing amenorrhea, hypogonadism and high gonadotropin levels. In most cases, premature ovarian failure is sporadic and only 5% of the affected individuals have a family history. Relatively often, the etiological cause is not determined and POF is thus labeled idiopathic. Among the known causes are alterations associated with the X chromosome and autosomal chromosomes, autoimmune diseases, and toxic and iatrogenic alterations. Several studies have suggested that POF may be a genetic disorder, the FSH receptor (FSHR) gene being considered one of the main candidate genes.The first inactivating mutation in the FSHR gene was described by Aittomaki et al., in 1995, in women of Finnish families with primary amenorrhea and a C566T point mutation in exon 7. Other inactivating mutations have since then been described: Ile169Thr and Arg573Cys (BEAU et al., 1998), Asp224Val and Leu601 Val (TOURAINE et al., 1999), Ala419Thr (DOHERTY et al., 2002), Pro348Arg (ALLEN et al., 2003), and Pro519Thr (MEDURI et al., 2003). On the other hand, two polymorphic variants, Ala307Thr and Ser307Asn, were also identified in POF patients (DA FONTE KOHEK et al., 1998, SUNDBLAD et al., 2004), although a relation with the phenotype has not been systematically investigated. Thus, a cohort was studied comprising 39 women with POF (sporadic and familial cases) being followed at the Gynecological Endocrinology Unit, Service of Endocrinology, Hospital de Clínicas de Porto Alegre, in order to determine the presence of mutations and/or polymorphisms in the FSHR gene and to ascertain if these are associated with the clinical phenotype. For this purpose, 2 studies were conducted, the first assessing 36 cases with sporadic POF, including 2 patients from 2 families with POF and the second describing the genotype and phenotype of 5 patients from 2 families with POF. Clinical and hormonal variables were determined for all patients. The DNA was isolated from peripheral leukocytes. Exons 6, 7, 9 and 10 of the FSHR gene were analyzed by polymerase chain reaction (PCR), followed by restriction enzyme analysis, denaturating gradient gel electrophoresis (DGGE), and direct sequencing. Also, uterine size, endometrial thickness and ovarian size were measured by transvaginal pelvic ultrasonography. Although no mutation of the FSHR gene was found, a high prevalence for Ala307Thr and Ser680Asn polymorphisms was found, that are in linkagedisequilibrium. No association was observed between the presence of these polymorphisms and the serum levels of FSH, LH and estradiol, as well as ovarian size and presence of follicles. However, patients with sporadic POF, presenting Ala307Thr polymorphism, had their latest menses earlier (A: age=33.3 ± 7.1 years vs. T: 28.6 ± 11.4 years, p = 0.04). The genotyping of cases with familial-related POF showed the presence of 2 polymorphisms in the FSHR gene in 5 patients, and the phenotype was similar to that presented by women with sporadic POF. In conclusion, the presence of Ala307Thr polymorphism may be associated with an earlier onset of clinical manifestations in POF patients. However, longitudinal studies are needed to confirm the results of the present study.