A ataxia espinocerebelosa do tipo 3 (SCA3/DMJ) (ORPHA98757) é uma doença neurodegenerativa de poliglutamina (poliQ), que exibe uma variedade clínica marcada, nomeadamente no que se refere à idade de início dos sintomas. A SCA3 corresponde à ataxia espinocerebelosa mundialmente mais frequente, atingindo uma prevalência muito elevada em Portugal, em particular no arquipélago dos Açores. Apesar dos progressos realizados na compreensão dos mecanismos de patogénese, a doença permanece sem tratamento. O tamanho da repetição CAG, localizada no gene ATXN3, o gene causal da DMJ/SCA3, explica apenas cerca de 50% da variação na idade de início, reforçando a importância de estudar factores genéticos subjacentes à variação remanescente. A identificação de modificadores genéticos possibilitará o aumento da predição da idade de início, permitindo também uma melhor compreensão das vias moleculares alteradas na SCA3, potencialmente sugerindo novos alvos terapêuticos. Uma vez que as várias doenças de poliQ partilham várias características, o conhecimento gerado seria potencialmente transferível para outras patologias neurodegenerativas deste grupo.
Tentativas prévias de identificar tais modificadores usaram uma abordagem de genes candidatos, que se tem revelado extremamente limitada. Neste projeto usaremos uma abordagem de sequenciação completa do exoma (WES) para analisar pares discordantes e concordantes de irmãos com SCA3, pertencentes a famílias açorianas; os pares discordante serão emparelhados com os concordantes, usando como critério a família. Os resultados obtidos serão filtrados e as variantes filtradas serão depois rastreadas nos pares discordantes e concordantes. A partir da lista de genes contendo as variantes de interesse, proceder-se-á ao estudo das vias nas quais os diferentes genes estão envolvidos, de modo a permitir a priorização dos genes a serem testados nas etapas subsequentes do projeto. Na priorização dos genes modificadores candidatos iremos ainda ter em conta dados de níveis de expressão (transcritos) desses genes em sangue periférico e cerebelo de doentes com SCA3, já disponíveis. A validação dos potenciais modificadores mais robustos será efetuada usando séries independentes de doentes, provenientes de quatro grupos populacionais (Açores, Portugal Continental, Reino Unido e Brasil), compreendendo um total estimado de 350 indivíduos. O efeito funcional dos modificadores anteriormente validados será ainda testado, utilizando um modelo transgénico de C. elegans, por uma estratégia usando RNA de interferência (RNAi).

Fig. 1 - Fluxo de trabalho das principais tarefas do projeto EXOS3