Análise do transcriptoma de reticulócitos de indivíduos com anemia falciforme com perfis de hemoglobina fetal basal alta e baixa

Abstract

Indivíduos com anemia falciforme (AF) apresentam significativa heterogeneidade clínica atribuída a diversos fatores, especialmente os níveis de hemoglobina fetal (Hb F). Níveis elevados de Hb F têm sido associados a um curso clínico mais brando na AF. Dada a importância da Hb F na fisiopatologia da doença, numerosos estudos têm se concentrado em descrever como a Hb F melhora o fenótipo clínico e em identificar moduladores genéticos que influenciam a Hb F ainda não caracterizados. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a associação de polimorfismos genéticos com os níveis de Hb F e com o fenótipo clínico da AF, além de investigar o perfil transcriptômico de reticulócitos de indivíduos com AF apresentando níveis basais de Hb F altos e baixos. Para isso, foi realizada a genotipagem de variantes nos genes BCL11A (rs4671393, rs1427407, rs11886868) e HBS1L-MYB (rs9399137) em 409 pacientes adultos com AF. Adicionalmente, foi conduzido o sequenciamento de RNA (RNA-seq) de reticulócitos de oito pacientes com AF — quatro com Hb F basal alta (mediana: 20,5%) e quatro com Hb F basal baixa (mediana: 4,1%). Os resultados mostraram que os alelos variantes dos polimorfismos em BCL11A e HBS1L-MYB estão significativamente associados a níveis elevados de Hb F, sendo a variante HBS1L-MYB rs9399137 a que demonstrou o efeito mais expressivo, explicando 14,9% da variância nos níveis de Hb F (p < 0,001). Análises de regressão indicaram que os genótipos ancestrais dessas variantes estavam associados a maior risco e maior incidência cumulativa de complicações da AF, incluindo acidente vascular cerebral, osteonecrose, úlceras de perna, priapismo e síndrome torácica aguda. Um escore de risco genético, refletindo o efeito combinado dos alelos ancestrais, mostrou associação significativa com níveis mais baixos de Hb F (p < 0,001) e maior risco de complicações clínicas (p < 0,001), indicando que cada alelo de risco adicional contribui para o agravamento do quadro clínico. Nas análises de RNA-seq, foram identificados 89 genes e 168 transcritos diferencialmente expressos entre os grupos. A anotação funcional revelou que níveis elevados de Hb F estão associados à expressão de genes e transcritos envolvidos em diversos processos biológicos, como organização do citoesqueleto, equilíbrio redox, apoptose, transdução de sinais intracelulares e expressão de RNA. O perfil de expressão dos pacientes com Hb F elevada sugere melhora na reologia celular, estabilização do citoesqueleto e redução da geração de espécies reativas de oxigênio. Além disso, a via de sinalização Wnt/β-catenina pode estar ativada nesses pacientes, contribuindo para parâmetros celulares mais favoráveis. Por fim, observou-se a expressão reduzida do transcrito do gene KDM1A, um regulador epigenético previamente implicado na hematopoiese, o que reforça seu papel na repressão da gama-globina. Assim, a identificação de variantes genéticas associadas à expressão de Hb F e ao risco de complicações contribui para o entendimento da heterogeneidade fenotípica da doença e pode orientar estratégias de estratificação de risco e intervenções personalizadas. Além disso, a análise transcriptômica destaca vias moleculares potencialmente envolvidas nos efeitos protetores da Hb F elevada, abrindo novas perspectivas para alvos terapêuticos.