O que são as síndromes de Argonaute?

As síndromes de Argonaute são transtornos de neurodesenvolvimento raros, caracterizadas por atraso no desenvolvimento motor, convulsões, problemas na fala e compreensão, e défice cognitivo.

Estão associadas a alterações que causam a doença nos genes de Argonaute, especificamente Argonaute1 (AGO1) e Argonaute2 (AGO2).

O Prof. Piton descreveu a síndrome associada ao AGO1 em 2021. O Prof. Lessel e o Prof. Kreienkamp descobriram a síndrome associada ao AGO2 e descreveram-na, pela primeira vez, em novembro de 2020. Esta última foi designada de “síndrome de Lessel-Kreienkamp”, no início de 2021 (OMIM).

A alteração genética AGO1/2 ocorreu naturalmente e não foi causada pelo estilo de vida, dieta ou outros fatores ambientais.  A alteração ocorreu aleatoriamente no esperma ou no óvulo de um dos progenitores, ou durante o desenvolvimento precoce do embrião, após a fusão do óvulo e do esperma. Se é pai/mãe de uma pessoa afetada, saiba que NÃO FEZ NADA DE ERRADO! 

Todos temos duas cópias de cada gene de Argonaute. Uma mutação em apenas uma das duas cópias de AGO1/2 pode provocar o transtorno (“autossómica dominante”).

Na maioria das pessoas diagnosticadas até agora, nenhum dos progenitores tem a mesma alteração genética em AGO1/2. As alterações genéticas que não ocorrem em nenhum dos progenitores são designadas por mutações “de novo”. 

Se a alteração ocorreu “de novo” a probabilidade de ocorrer novamente, num outro filho, é muito baixa. Em casos raros, vários óvulos ou células espermatozoides têm a mesma alteração genética (mosaicismo gonadal) e, em seguida, podem ser transmitidos a um filho. Se desejar, pode testar uma alteração no gene AGO1/AGO2 durante a gravidez através de amniocentese. Peça aconselhamento a um geneticista clínico.

Os sintomas aparecem tipicamente na infância ou na primeira infância, variam significativamente em termos de gravidade e abrangem uma ampla gama (Lessel et al. 2020, OMIM, Schalk et al. 2021).

Sintomas conhecidos das síndromes de Argonaute

Muito frequentes

• perturbações da fala: desde atraso na fala a não verbal

• problemas de mobilidade: desde atraso ligeiro na caminhada até à permanência em cadeira de rodas

• dificuldades de aprendizagem e compreensão da informação: de incapacidade intelectual ligeira a grave

Frequentes

• um corpo flácido

• convulsões, incl. Síndrome de West e Lennox-Gastaut

• dificuldades alimentares neonatais

• problemas comportamentais, por exemplo, ansiedade, hiperatividade, comportamento autista ou agressivo

• anomalias cerebrais nos exames de RMN

• anomalias dentárias 

• sono deficitário

Pouco frequentes

• defeitos cardíacos 

• problemas de visão 

• problemas respiratórios, por exemplo, à nascença, e apneia do sono

Uma vez que a condição é tão recente, ainda não sabemos muito sobre o seu prognóstico - queremos ajudar a mudar isso através da configuração de um registo de doente.

São muito raras. Ao nível mundial, foram diagnosticados cerca de 85 doentes. O número está a aumentar e prevemos que muitos mais indivíduos sejam diagnosticados nos próximos anos.

Dada a recente descoberta da síndrome e o facto de o gene não estar atualmente incluído em nenhum painel de genes, é provável que muitos doentes não estejam diagnosticados. Os cientistas estimaram que até 11 em cada 100.000 crianças podem ser afetadas, com base no comprimento do gene e na sequência genética, e porque basta uma mutação numa cópia do gene. No entanto, é possível que algumas destas crianças nunca nasçam. Ainda assim, isto significa que podem existir muitas crianças não diagnosticadas!

As síndromes de Argonaute são diagnosticadas através de um teste genético: genoma inteiro(todo o seu material genético) ou sequenciação do exoma inteiro(apenas a parte do seu genoma com instruções para produzir proteínas).

Se o seu filho tiver feito testes genéticos e não souber como interpretar o relatório, assista a este excelente webinário 101 Genetics pela ClinGen (minutos 5-30, utilize as legendas e tradução para outros idiomas): irá aprender sobre diferentes alterações genéticas (inserção, deleção, missense, nonsense, duplicação, frameshift, c.1091T>C, p.Met364Thr) e termos frequentes (um agente patogénico provável, variante de representatividade incerta, heterozigótico, de novo).

As proteínas Argonaute regulam outros genes silenciando a sua expressão.

Um gene é composto por ADN e contém instruções para as suas células produzirem proteínas, que desempenham diversas funções no seu organismo. Primeiro, o gene é transcrito para ARNm, e depois é traduzido numa proteína. As proteínas Argonaute são os principais membros do complexo de silenciamento induzido no ARN (RNA-induced silencing complex, RISC). O RISC pode interromper a transformação de gene em proteína, destruindo o ARNm: a expressão do gene é silenciada. A AGO1/2 desempenha um papel crucial no reconhecimento do alvo do ARNm, e a AGO2 também pode cortar diretamente os ARNm (“fatiar”).

A AGO1/2 reprime a expressão de outros genes ao perturbar o seu ARN alvo.

Uma das vias de silenciamento do ARN, denominada interferência de ARN, desempenha um papel fundamental nas células e, em 2006, foi atribuído um Prémio Nobel à respetiva descoberta.

Saiba mais sobre o ADN, genes e proteínas neste webinário da 101 Genetics da ClinGen (minutos 2-5).

Pode saber mais sobre as proteínas Argonaute e a regulação genética orientada pelo ARN na excelente análise do Prof. Meister, “Meister Nature Rev Genetics 2013” (envie-nos um e-mail caso não consiga obter acesso à mesma).

• A regulação da expressão genética por silenciamento do gene é defeituosa quando ocorre mutação no AGO1/2. 

• Os mecanismos exatos que causam a doença ainda estão em estudo.

Devido à mutação no AGO1/2, a atividade de silenciamento do complexo de silenciamento induzido no ARN (RISC), do qual o AGO1/2 faz parte, e a regulação da expressão genética são perturbadas: Lessel et al. observaram a formação defeituosa do complexo RISC e a ligação reforçada aos ARNm-alvo. 700-1500 genes em ~20 000 (4-8%) foram hiper ou hiporregulados nas células da pele provenientes dos doentes (Lessel et al. 2020). O AGO1/2 desempenha um papel crucial na regulação de outros genes em todo o organismo e, em particular, no desenvolvimento do cérebro. 

Atualmente, os cientistas acreditam que algumas alterações genéticas originam uma proteína com ganho de função (gain of function, GOF) e outras alterações originam uma perda de função (loss of function, LOF). Em qualquer dos casos, a regulação genética é defeituosa. O mecanismo da doença está em estudo.

Os humanos têm 4 proteínas Argonaute, designadas de AGO1 a AGO4. As deleções na AGO3 também foram associadas a um transtorno no neurodesenvolvimento (Tokita et al. 2015).

Se a sua família for afetada por uma mutação noutro gene de Argonaute, saiba que também está convidado a juntar-se ao nosso grupo privado de apoio no Facebook!

Infelizmente, não existe cura nem tratamento direto... ainda.

Fisioterapia, terapia da fala e terapia ocupacional ou medicação para convulsões podem ajudar a gerir os sintomas e apoiar o desenvolvimento do seu filho. O seu pediatra pode supervisionar os cuidados para monitorizar o desenvolvimento e garantir que é prestado auxílio. Vários pais também consultam um neurologista especializado em epilepsia.

Não subestime o seu filho e nunca pare de apoiar o seu desenvolvimento! O Prof. Lessel incentiva o “apoio, apoio, apoio, mesmo que não observe progressos imediatos”.

Se o seu filho foi diagnosticado, contacte-nos e junte-se ao nosso grupo privado de apoio no Facebook! Dada a raridade da síndrome, outras famílias afetadas podem atualmente saber mais sobre a doença do que médicos.

Existe esperança. As terapêuticas genéticas têm feito um enorme progresso na última década e finalmente chegam à cabeceira do doente.

• Foram aprovados dois tratamentos com terapia genética, Spinraza e Zolgensma, para a atrofia muscular espinhal (AME) com doença de deformação muscular, em 2016 e 2019,

• A terapia genética com base no ARN para a síndrome de Angelman, uma condição de neurodesenvolvimento, iniciou ensaios clínicos,

• Foi aprovado um medicamento adaptado para a doença rara Progeria e outros estão prestes a iniciar ou já em ensaio (PMM2-CDG, SLC6A1).

As comunidades de doenças raras ajudam a ultrapassar os limites do possível, agindo como incubadoras e descarregando as fases iniciais do desenvolvimento do medicamento ao:

• recolher informações sobre o impacto da doença e dados demográficos dos doentes;

• disponibilizar modelos de tecidos de doentes e animais;

• definir medidas de resultados; 

• financiamento de investigação para elucidar mecanismos de doenças e estabelecer provas de conceitos para candidatos a medicamentos.

Juntamente com os nossos consultores científicos e com o seu apoio, trabalharemos incessantemente em terapêuticas e numa cura. 

Primeiro, temos de compreender que mutações levam a um ganho de função da proteína (GOF) e que mutações levam a uma perda de função (LOF), porque as estratégias terapêuticas são opostas para cada uma delas: interromper a proteína mutante para GOF e aumentar a saudável para LOF. 

Pretendemos seguir as seguintes estratégias terapêuticas para encontrar tratamentos:

1. Medicamentos de pequenas moléculas para diminuir/aumentar a produção ou atividade AGO1/2, começando pelo rastreio de medicamentos já aprovados ou desenvolvidos para efeitos fora do alvo

2. Terapêutica de ARN para interromper/regular positivamente a produção de AGO1/2com um oligonucleotídeo antisense de splicing (ASO) ou elemento regulador ASO

3. Terapêutica de ADN para fornecer uma cópia funcional de AGO1/2 (terapia genética mediada por VAA – apenas para LOF) ou corrigir a mutação (edição de base de CRISPR). A edição de base de CRISPR ainda está longe de ser uma terapia para seres humanos.