Identifikasi Variasi Genetik pada Bipolar Disorder Menggunakan Data Genomik dan Pendekatan Bioinformatik

Zulkifli Halid; Nurfadilah Nurfadilah; Fityatun Usman; Andi Ulfah Magefirah Rasyid; Anggoro Wicaksono; Davit Nugraha

doi:10.56359/pharmgen.v3i01.322

Authors

Zulkifli Halid Universitas Muhammadiyah Makassar
Nurfadilah Nurfadilah Universitas Muhammadiyah Makassar
Fityatun Usman Universitas Muhammadiyah Makassar
Andi Ulfah Magefirah Rasyid Universitas Muhammadiyah Makassar
Anggoro Wicaksono Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Muhammadiyah Wonosobo
Davit Nugraha STIKES Muhammadiyah Ciamis

DOI:

https://doi.org/10.56359/pharmgen.v3i01.322

Keywords:

bipolar disorder, genomik, varian patogen

Abstract

Pendahuluan: Gangguan bipolar (Bipolar Disorder/ BD) adalah kelainan genetik yang umum dan kompleks, tetapi cara penularannya masih belum ditemukan. Penyebab BD ini dapat disebabkan oleh genetik, lingkungan serta obat-obatan. Banyak peneliti berasumsi bahwa varian genom yang umum membawa beberapa risiko untuk mewujudkan penyakit ini. Penelitian telah menemukan hubungan signifikan pertama di seluruh genom antara polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) yang umum dan gangguan bipolar. Saat ini, berbagai upaya sedang dilakukan untuk menerjemahkan temuan-temuan ini ke dalam praktik klinis, konseling genetik, dan pengujian prediktif. Begitu banyak varian genetik yang dapat diukur dengan akurasi tinggi dan identifikasi tersebut dapat membantu pengembangan atau indikasi baru untuk terapi.

Tujuan: Untuk mengidentifikasi varian patogen yang terkait dengan bipolar disorder menggunakan data genomik dan pendekatan bioinformatik.

Metode: Menggunakan database genomik antara lain Genomic Wide Association Study (GWAS), SNPnexus, GTEx dan Ensembl untuk mengidentifikasi variasi patogen dari BD. Data dikumpulkan dari GWAS kemudian diidentifikasi dan disaring berdasarkan kriteria yang telah dibuat dan di telusur masing-masing gen (SNP) yang telah ditemukan.

Hasil: Diperoleh 1969 katalog (1560 SNP) dan dari katalog tersebut terdiri dari 77 studi yang menguraikannya. Hasil penyaringan yang termasuk dalam missense varians sebanyak 21 gen, namun ada tiga gen yang teridentifikasi dengan nilai p value diatas 10^-8 dan memiliki nilai odds ratio yaitu gen WSCD2 (SNP rs3764002), FKBP2 (SNP rs4672) dan gen PLEC (SNP rs6992333). Untuk skor tertinggi yaitu WSCD2 (SNP rs3764002) dan gen PLEC (SNP rs6992333) dengan nilai hingga 0.999 atau termasuk dalam kriteria probably damaging.

Kesimpulan: Ditemukan tiga gen yang diidentifikasi patogen pada Bipolar Disorder. Gen WSCD2 (SNP rs3764002) yang terbanyak di Benua Asia, FKBP2 (SNP rs4672) dan gen PLEC (SNP rs6992333). Dua gen WSCD2 dan PLEC diprediksi dapat merusak struktur protein dan diprediksi spesifik ke penyakit Bipolar Disorder.

References

Akiskal, H. S. (2002). Classification, Diagnosis and Boundaries of Bipolar Disorders: A Review. Alcohol, 5.

Alliey-Rodriguez, N., Zhang, D., Badner, J. A., Lahey, B. B., Zhang, X., Dinwiddie, S., Romanos, B., Plenys, N., Liu, C., & Gershon, E. S. (2011). Genome-wide association study of personality traits in bipolar patients. Psychiatric Genetics, 21(4), 190–194. https://doi.org/10.1097/YPG.0b013e3283457a31

Azorin, J. M., Lefrere, A., & Belzeaux, R. (2021). The impact of bipolar disorder on couple functioning: Implications for care and treatment. a systematic review. Medicina (Lithuania), 57(8). https://doi.org/10.3390/medicina57080771

Colombo, C., Fossati, A., & Colom, F. (2012). Bipolar disorder. Depression Research and Treatment, 2012, 2012–2014. https://doi.org/10.1155/2012/525837

Dang, X., Song, M., Lv, L., Yang, Y., & Luo, X.-J. (2023). Proteome-wide Mendelian randomization reveals the causal effects of immune-related plasma proteins on psychiatric disorders. Human Genetics, 142(6), 809–818. https://doi.org/10.1007/s00439-023-02562-0

Function, N. (2020). PLEC Gene. Definitions, 1–4. https://doi.org/10.32388/7phkzy

Kerner, B. (2014). Genetics of bipolar disorder. Application of Clinical Genetics, 7, 33–42. https://doi.org/10.2147/TACG.S39297

Kerner, B., Rao, A. R., Christensen, B., Dandekar, S., Yourshaw, M., & Nelson, S. F. (2013). Rare Genomic Variants Link Bipolar Disorder with Anxiety Disorders to CREB-Regulated Intracellular Signaling Pathways. Frontiers in Psychiatry, 4(November), 1–11. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2013.00154

Malekpour, M., Shekouh, D., Safavinia, M. E., Shiralipour, S., Jalouli, M., Mortezanejad, S., Azarpira, N., & Ebrahimi, N. D. (2023). Role of FKBP5 and its genetic mutations in stress-induced psychiatric disorders: an opportunity for drug discovery. Frontiers in Psychiatry, 14(4).

https://doi.org/10.3389/fpsyt.2023.1182345

Maramis M Margarita. (2022). Gangguan Bipolar dan Psikoedukasi.

Misiak, B., Stramecki, F., Gawęda, Ł., Prochwicz, K., Sąsiadek, M. M., Moustafa, A. A., & Frydecka, D. (2017). Interactions Between Variation in Candidate Genes and Environmental Factors in the Etiology of Schizophrenia and Bipolar Disorder: a Systematic Review. Molecular Neurobiology, 55(6), 5075–5100. https://doi.org/10.1007/s12035-017-0708-y

Orrù, G., & Carta, M. G. (2018). Genetic Variants Involved in Bipolar Disorder, a Rough Road Ahead. Clinical Practice & Epidemiology in Mental Health, 14(1), 37–45. https://doi.org/10.2174/1745017901814010037

Reinares, M., Martínez-Arán, A., & Vieta, E. (2020). Psychotherapy for bipolar disorders: An integrative approach. In Psychotherapy for Bipolar Disorders: An Integrative Approach. https://doi.org/10.1017/9781108589802

Uher, R. (2014). Gene-environment interactions in severe mental illness. Frontiers in Psychiatry, 5(MAY), 1–9. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2014.00048

Uher, R., & Zwicker, A. (2017). Etiology in psychiatry: embracing the reality of poly-gene-environmental causation of mental illness. World Psychiatry, 16(2), 121–129.

https://doi.org/10.1002/wps.20436

Yakovchik, A. Y., Tolynyova, D. V., Kashtanova, D. A., Sutulova, E. R., Ivanov, M. V., Mamchur, A. A., Erema, V. V., Matkava, L. R., Terekhov, M. V., Rumyantseva, A. M., Blinova, O. I., Akinshina, A. I., Mitrofanov, S. I., Yudin, V. S., Makarov, V. V., Keskinov, A., Kraevoy, S. A., & Yudin, S. M. (2023). Genetics of psycho-emotional well-being: genome-wide association study and polygenic risk score analysis. Frontiers in Psychiatry, 14(January), 1–16. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2023.1188427

Fitria, V., Ismail, R., & Nugraha, D. (2017). Uji Aktivitas Mukolitik Infusa Daun Karuk (Piper Sarmentosumroxb. Ex. Hunter) Pada Mukus Usus Sapi Secara In VitrO. DII Farmasi Stikes Muhammadiyah: Ciamis, 9-11.

Listiana, L., Wahlanto, P., Ramadhani, S. S., & Ismail, R. (2022). Penetapan Kadar Tanin Dalam Daun Mangkokan (Nothopanax scutellarium Merr) Perasan Dan Rebusan Dengan Spektrofotometer UV-Vis. Pharmacy Genius, 1(1), 62–73

Yuliani, W., & Ismail, R. (2023). Uji Aktivitas Antijamur Fungi Endofit Tanaman Sarang Semut (Myrmecodia pendans) Terhadap Jamur Candida albicans. Pharmacy Genius, 2(1), 31–42.

Yusuf, A. L., Nugraha, D., Wahlanto, P., Indriastuti, M., Ismail, R., & Himah, F. A. . (2022). Formulasi Dan Evaluasi Sediaan Gel Ekstrak Buah Pare (Momordica Charantia L.) Dengan Variasi Konsentrasi Carbopol 940. Pharmacy Genius, 1(1), 50–61.

Garnadi, W. R., Nugraha, D., Harun, N., & Ismail, R. (2023). Gambaran Hubungan Tingkat Pengetahuan Dismenorea Terhadap Perilaku Swamedikasi Primer Siswi Kelas Viii Smpn 1 Padaherang TA 2022/2023 Kecamatan Padaherang Kabupaten Pangandaran. Pharmacy Genius, 2(3), 208-218.