Testes Genéticos para Síndrome de Angelman
Algoritmo diagnóstico, mecanismos moleculares e aconselhamento genético
Introdução
A Síndrome de Angelman (SA, MIM# 105830) é um distúrbio neurogenético que afeta aproximadamente 1 em cada 12.000 a 20.000 indivíduos. As características clínicas da SA decorrem da ausência de expressão da proteína UBE3A (ubiquitina proteína E3A ligase) no sistema nervoso central. O gene UBE3A, localizado no cromossomo 15q11.2-q13, sofre imprinting paterno nos neurônios — ou seja, apenas a cópia herdada da mãe é expressa no cérebro. Portanto, qualquer mecanismo que desative a cópia materna do UBE3A resulta em SA.
Mecanismos moleculares
Existem quatro mecanismos moleculares reconhecidos que causam a SA:
- Deleção da região 15q11.2-q13 materna (70–75%) — É o mecanismo mais comum. A deleção remove o gene UBE3A junto com genes vizinhos na cópia materna do cromossomo 15. Deleções maiores (classe I, BP1-BP3) podem estar associadas a fenótipos mais graves do que deleções menores (classe II, BP2-BP3).
- Mutação do gene UBE3A materno (~15%) — Mutações pontuais (substituições, inserções, deleções pequenas ou mutações de splice site) que inativam o gene. Quando herdada da mãe, há risco de recorrência de 50%.
- Dissomia uniparental paterna (DUP, 5–7%) — O indivíduo herda duas cópias do cromossomo 15 do pai e nenhuma da mãe, resultando em ausência de UBE3A funcional nos neurônios.
- Defeito de imprinting (DI, 5–7%) — A cópia materna do cromossomo 15 recebe de forma aberrante um padrão de imprinting paterno (epimutação), silenciando o UBE3A. Menos comumente, pode ocorrer por deleção do centro de imprinting (CI), com risco de recorrência de 50% se herdada da mãe. O mosaicismo está principalmente associado a epimutações.
A gravidade do fenótipo varia conforme o subtipo molecular. Em geral, indivíduos com deleções apresentam quadros mais graves, enquanto aqueles com DUP ou mutações do UBE3A podem ter desenvolvimento motor e cognitivo relativamente melhor.
Algoritmo diagnóstico
A figura abaixo apresenta o algoritmo de investigação genética recomendado quando há suspeita clínica de Síndrome de Angelman, conforme o consenso de especialistas publicado por Duis et al. (2022):
Etapa 1 — Teste de metilação do DNA
O teste de metilação é o primeiro exame a ser solicitado na investigação de SA. Ele analisa o padrão de metilação da região 15q11.2-q13 e detecta aproximadamente 80% de todos os casos de SA, incluindo deleções, DUP e defeitos de imprinting.
Pode ser realizado por PCR específica para metilação (MS-PCR), MS-MLPA, HRM ou Southern blot. Na SA, apenas o padrão de metilação paterno (metilado/silenciado) é observado, indicando ausência da contribuição materna funcional.
Importante: O teste de metilação não detecta mutações pontuais no gene UBE3A, pois nessas situações o padrão de metilação permanece normal.
Etapa 2 — Diferenciação do mecanismo
Se o teste de metilação for anormal, os seguintes exames são indicados para determinar o mecanismo específico:
- FISH (hibridização in situ por fluorescência) ou MLPA — Confirmam a presença de deleção na região 15q11.2-q13.
- SNP array (microarray de polimorfismos de nucleotídeo único) — Define o tamanho exato da deleção (classe I vs. classe II) e diferencia entre deleção e DUP. Pode também detectar mosaicismo.
- Análise de microssatélites / estudos parentais — Confirma DUP quando não há deleção detectável. Também identifica defeitos de imprinting.
Etapa 3 — Metilação normal com suspeita clínica forte
Se o teste de metilação for normal, mas a suspeita clínica permanecer forte, deve-se solicitar o sequenciamento do gene UBE3A. Este exame identifica mutações pontuais, responsáveis por aproximadamente 15% dos casos de SA.
Pacientes com mutação no UBE3A frequentemente apresentam um fenótipo menos grave que aqueles com deleção, o que pode dificultar o reconhecimento clínico inicial.
Tipos de testes e o que detectam
| Teste | O que detecta | Limitações |
|---|---|---|
| Metilação (MS-PCR, MS-MLPA, HRM, Southern blot) | Deleções, DUP, defeitos de imprinting (~80% dos casos) | Não detecta mutações pontuais no UBE3A |
| FISH | Deleções na região 15q11.2-q13 | Não detecta DUP, mutações pontuais ou defeitos de imprinting sem deleção |
| SNP array / array-CGH | Define tamanho da deleção; diferencia classe I e II; detecta DUP | Não detecta mutações pontuais no UBE3A; pode não detectar epimutações |
| MLPA | Deleções e duplicações na região 15q; pode incluir análise de metilação (MS-MLPA) | Não detecta mutações pontuais no UBE3A |
| Sequenciamento do UBE3A | Mutações pontuais (~15% dos casos) | Não detecta deleções, DUP ou defeitos de imprinting |
Subtipos moleculares e fenótipo
Deleção materna 15q11.2-q13 (70–75%)
Fenótipo geralmente mais grave, com maior incidência de epilepsia (80–90%), microcefalia e hipopigmentação (quando a deleção inclui o gene OCA2). Classes I e II representam juntas aproximadamente 95% de todos os casos de SA por deleção.
Classe I (BP1–BP3, ~6 Mb, ~16 genes)
A deleção de classe I abrange a região entre os pontos de quebra BP1 e BP3 e remove aproximadamente 16 genes, incluindo quatro genes evolutivamente conservados localizados entre BP1 e BP2 — NIPA1, NIPA2, CYF1P1 e GCP5 —, que participam do desenvolvimento e funcionamento do sistema nervoso central. A perda adicional desses genes pode contribuir para maior comprometimento da fala e do desenvolvimento. Estudos indicam que indivíduos com deleção de classe I tendem a apresentar:
- Habilidades expressivas e de linguagem total inferiores às da classe II;
- Crises epilépticas mais frequentes, mais incapacitantes e com maior probabilidade de serem desencadeadas por febre;
- Padrão de EEG com menos de 50% de atividade rítmica teta intermitente e presença de descargas epileptiformes durante a vigília.
Classe II (BP2–BP3, ~5 Mb, ~12 genes)
A deleção de classe II é ligeiramente menor e não inclui os genes entre BP1 e BP2. Em comparação com a classe I, está associada a melhor desempenho em linguagem expressiva e total. O padrão de EEG característico inclui mais de 50% de atividade rítmica teta intermitente e ritmo posterior normal.
Genes GABAA e implicações
Ambas as classes de deleção removem três genes de subunidades do receptor GABA tipo A — GABRB3, GABRG3 e GABRA5 —, que estão presentes em cópia única nos genótipos por deleção, mas íntegros em todos os genótipos não-deleção. A haploinsuficiência desses genes contribui para a gravidade da epilepsia e as alterações de EEG observadas no subtipo deleção.
Nota: Alguns estudos não encontraram diferenças significativas em linguagem e função cognitiva entre pacientes de classe I e classe II; a comparação entre as classes ainda é objeto de investigação.
Mutação no UBE3A (aproximadamente 15%)
Fenótipo variável, geralmente mais leve. Maior quociente de desenvolvimento entre todos os subtipos. Epilepsia ocorre em até 75% dos casos, com gravidade que se posiciona como a segunda mais severa (após a deleção). Alguns pacientes podem apresentar tremores episódicos na cabeça, membros e tronco. Comportamento adaptativo relativamente preservado e ausência de obesidade.
Dissomia uniparental paterna — DUP (5–7%)
Menor prevalência de epilepsia entre todos os subtipos e fenótipo epiléptico menos grave. Melhor desenvolvimento e maior capacidade de linguagem expressiva — alguns pacientes chegam a falar 2 a 7 palavras. Maior risco de hiperfagia e obesidade em comparação ao subtipo deleção. Problemas de sono são mais prevalentes do que em outros grupos.
Defeito de imprinting — DI (5–7%)
Fenótipo semelhante ao da DUP, com melhor linguagem e inteligência do que o subtipo deleção. Risco elevado de sobrepeso antes dos 44 meses. Este grupo tende a responder melhor a intervenções comportamentais, pois apresenta alta taxa de reforço por estímulos sociais.
Aconselhamento genético e risco de recorrência
O aconselhamento genético deve ser oferecido a todas as famílias, pois o risco de recorrência varia conforme o subtipo molecular:
- Deleção de novo: Risco de recorrência geralmente baixo (<1%), pois a maioria das deleções ocorre espontaneamente.
- Mutação no UBE3A: Se herdada da mãe, risco de 50% para cada gestação. É fundamental investigar a mãe e, quando possível, outros familiares por linha materna para identificar portadoras assintomáticas.
- Dissomia uniparental paterna (DUP): Geralmente esporádica, com baixo risco de recorrência.
- Defeito de imprinting: Para epimutações, o risco de recorrência é geralmente baixo. Para deleções do centro de imprinting herdadas da mãe, o risco é de 50%.
O encaminhamento ao geneticista clínico é fundamental para a interpretação adequada dos resultados e orientação à família. Para informações sobre como solicitar esses testes pelo SUS, consulte o fluxo no SUS.
A Associação Angelman Brasil mantém uma parceria com o Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira (IFF/Fiocruz) que viabiliza a realização de exames de metilação pelo método HRM de forma gratuita para pacientes com suspeita de Síndrome de Angelman. Informações detalhadas sobre como acessar esse serviço estão disponíveis na página Fluxo no SUS.
Referências
- Duis J, Nespeca M, Summers J, Bird L, Bindels-de Heus KGCB, Valstar MJ, et al. “A multidisciplinary approach and consensus statement to establish standards of care for Angelman syndrome.” Mol Genet Genomic Med. 2022;10(3):e1843. doi: 10.1002/mgg3.1843
- Dagli AI, Mueller J, Williams CA. “Angelman Syndrome.” GeneReviews®. 2023.
- Buiting K, Williams C, Horsthemke B. “Angelman syndrome — insights into a rare neurogenetic disorder.” Nat Rev Neurol. 2016;12(10):584-593.
- Yang L, Shu X, Mao S, Wang Y, Du X, Zou C. “Genotype–Phenotype Correlations in Angelman Syndrome.” Genes. 2021;12(7):987. doi: 10.3390/genes12070987