Prevalência do genótipo de risco G1/G2 do gene da apolipoproteína L1 (APOL1) e associação com doença renal crônica não diabética em afrobrasileiros no Rio Grande do Sul

Abstract

Introdução: Indivíduos de ascendência africana desenvolvem doença renal crônica (DRC), especialmente doença renal crônica terminal associada à hipertensão arterial sistêmica (HAS) em uma taxa de quatro a cinco vezes maior do que Eurodescendentes. Portadores das variantes de risco G1/G2 no gene da Apolipoproteína 1 (APOL1), localizado no cromossomo 22, apresentam um risco três vezes maior de desenvolver nefropatias do que a população sem ascendência africana. No Brasil, a população afrodescendente soma 56% da popluação geral, e sofreu os agravos de quase 04 ésculos de escravidão, influenciando negativamente na inserção dessa população na sociedade brasileira, contribuindo para um desigual e desfavorável acesso a direitos e oportunidades, em especial à saúde. Até o momento existem poucos estudos no Brasil investigando a prevalência das variantes de risco do gene da APOL1 em afrodescendentes, e a DRC associadas às variantes do APOL1. Objetivo: O objetivo primário deste estudo foi determinar a prevalência do genótipo de alto risco G1+G2 do gene da APOL1 em pacientes afrodescendentes portadores de doença renal crônica associada a hipertensão arterial sistêmica e glomeruloesclerose segmentar e focal primária, comparado a indivíduos afrodescendentes saudáveis do Rio Grande do Sul. Métodos: Foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o impacto de APOL1 na DRC em diferentes populações, em especial no Brasil. A revisão integrativa se deu em bases de dados públicas Pubmed, Lilacs e Scielo, a partir da busca de referências sobre a presença de variantes de risco do gene APOL1 em afrodescendentes. Foram consideradas todas as publicações em inglês, espanhol e português em um período de doze anos, desde a descrição das variantes G1 e G2 do APOL1 em 2010, até outubro de 2020. Além disso, conduzimos um estudo de caso-controle no qual foram recrutados pacientes adultos dos ambulatórios de Doença Renal Crônica, de Glomerulopatias das Unidades de Hemodiálises do Serviço de Nefrologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) e da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre. Além disso, foram recrutados pacientes das Clínicas de Hemodiálises dos municípios de Viamão, Gravataí, Cachoeirinha, Pelotas e Osório. Como controles, foram selecionados trabalhadores afrodescendentes saudáveis do HCPA, sem a evidência clínico-laboratorial de doença renal. A caracterização de ambos os grupos foi realizada a partir de dados clínico-laboratoriais prévios, além de uma amostra de sangue para avaliação de parâmetros bioquímicos e extração de DNA. A presença das variantes de APOL1 e as análises de ancestralidade foram realizadas pelo sequenciamento completo do genoma por sequenciamento de nova geração. O impacto dos alelos de risco no desenvolvimento da DRC foi estimado por regressão logística binária uni e multivariada. As análises foram conduzidas no software SPSS. Resultados: A revisão da literatura identificou 524 artigos, sendo que 267 foram considerados e analisados, sendo sete artigos brasileiros. A presença dos 4 alelos G1/G2 confere risco para diferentes tipos de doença renal em indivíduos de ascendência africana, principalmente na DRC associada à hipertensão arterial sistêmica (HAS) não-diabética. Dos sete estudos na população brasileira, apenas três realizaram genotipagem de pacientes para avaliação do risco da variante APOL1. Os estudos avaliaram as variantes no desenvolvimento de DRC terminal, nefrite lúpica, e tempo para início da hemodiálise. Além disso, pesquisas brasileiras de genotipagem de APOL1 em material coletado de sangue e mucosa oral demonstraram a qualidade dos protocolos de genotipagem, proporcionando mais uma possibilidade de mapeamento gênico. No nosso estudo caso controle, coletamos 345 indivíduos recrutados, sendo que para 328 foi possível realizar a análise molecular. A frequência dos alelos de G1 foi de 11% e G2 5%. A análise de ancestralidade global mostrou uma média de 49% de ancestralidade africana, 33% de ancestralidade europeia e 18% nativo-americana. A análise de regressão logística univariada mostrou um risco aumentado (OR = 4,55; IC 95% 1,66-12,46; p= 0.03) para desenvolvimento de DRC associado aos genótipos de APOL1, e considerando sexo e idade como variáveis de ajuste do modelo de regressão multivariada, o risco estimado para os alelos G1 e G2 ficou em OR = 4.717 (IC 95% 1.53 - 14.53, p=0.007). Conclusão: Embora DRC seja uma doença prevalente com alta morbidade e mortalidade e a população brasileira seja em sua maioria autodeclarada negra, existem poucos estudos sobre o impacto dos alelos de risco de APOL1 no Brasil. O nosso estudo identificou uma frequência dos alelos G1 e G2 e um risco para desenvolvimento de DRC na população negra do RS não negligenciável, chamando a atenção para a necessidade de inquéritos nacionais sobre esta temática e manejo do risco associado a APOL1.

Background: Individuals of African descent develop chronic kidney disease (CKD), especially end-stage chronic kidney disease associated with systemic arterial hypertension (SAH) at a rate four to five times higher than people without African descent. Carriers of the G1/G2 risk variants in the Apolipoprotein 1 gene (APOL1), located on chromosome 22, have a three times greater risk of developing nephropathies than the population without African ancestry. In Brazil, the Afro-descendant population accounts for 56% of the general population, and suffered the injuries of almost four centuries of slavery, which negatively influenced this population in Brazilian society contributing to unequal and unfavorable access to the rights and opportunities, especially to health system. So far, there are few studies in Brazil investigating the prevalence of risk variants of the APOL1 gene in African descendants, and CKD associated with APOL1 variants. Objectives: The primary objective of this study was to determine the prevalence of the high-risk G1+G2 genotype of the APOL1 gene in Afro-descendant patients with chronic kidney disease associated with systemic arterial hypertension and segmental and primary focal glomerulosclerosis, compared to individuals healthy Afro-descendants from Rio Grande do Sul. Methodology: A literature review was carried out on the impact of APOL1 on CKD in different populations, especially in Brazil. The integrative review was carried out in public databases Pubmed, Lilacs, and Scielo, from the search for references on the presence of risk variants of the APOL1 gene in Afro-descendants. We considered all publications in English, Spanish and Portuguese over twelve years, from the description of APOL1 G1 and G2 variants in 2010 up to October 2020. In addition, we conducted a case-control study in which we recruited adult patients from the Chronic Kidney Disease and Glomerulopathies outpatient clinics of the Hemodialysis Units of the Nephrology Service of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) and Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre. In addition, patients from Hemodialysis Clinics in the municipalities of Viamão, Gravataí, Cachoeirinha, Pelotas, and Osório were recruited. As controls, healthy workers of African descent from the HCPA, without clinical and laboratory evidence of kidney disease, were selected. The characterization of both groups was performed based on previous clinical and laboratory data, in addition to blood samples for biochemical parameters evaluation and DNA extraction. The presence of APOL1 variants and ancestry analyzes were performed by whole-genome sequencing by next-generation sequencing. The impact of risk alleles on the development of CKD was estimated by univariate and multivariate binary logistic regression. Analyzes were conducted using SPSS software. Results: The literature review identified 524 articles, of which 267 were considered and analyzed, seven of which were Brazilian articles. The presence of the G1/G2 alleles confers risk for different types of kidney disease in individuals of African 6 descent, mainly in non-diabetic CKD associated with SAH. Of the seven studies in the Brazilian population, only three carried out genotyping of patients to assess the risk of the APOL1 variant. The studies evaluated variants in the development of terminal CKD, lupus nephritis, and time to start hemodialysis. In addition, Brazilian research on APOL1 genotyping in material collected from blood and oral mucosa demonstrated the quality of genotyping protocols, providing another possibility for gene mapping. In our case-control study, we collected 345 recruited individuals, and for 328 it was possible to perform molecular analysis. The frequency of G1 alleles was 11% and G2 5%. Global ancestry analysis showed an average of 49% African ancestry, 33% European ancestry, and 18% Native American. Univariate logistic regression analysis showed an increased risk (OR = 4.55; 95% CI 1.66-12.46; p=0.03) for developing CKD associated with APOL1 genotypes and considering sex and age as variables of fitting the multivariate regression model, the estimated risk for the G1 and G2 alleles was OR = 4.717 (95% CI 1.53 - 14.53, p=0.007). Conclusion: Although CKD is a prevalent disease with high morbidity and mortality and the Brazilian population is mostly self-declared black, there are few studies on the impact of APOL1 risk alleles in Brazil. Our study identified a non-negligible frequency of the G1 and G2 alleles and a risk for developing CKD in the Afro-descendant population of RS, drawing attention to the need for national surveys on this topic and risk management associated with APOL1.