RESUMEN Introducción: La insuficiencia cardíaca con fracción de eyección ventricular izquierda reducida (FEVIr) es una de las patologías cardiovasculares con mayor mortalidad. La existencia de una predisposición genética para el desarrollo de esta patología ante la presencia de una noxa es aún incierta. Objetivos: El objetivo de este estudio fue identificar asociaciones entre variantes genéticas en alelos polimórficos, polimorfismos de nucleótido único (SNPs) con la presencia de FEVIr y de trastornos de conducción intraventricular (TCIV), en un modelo de miocardiopatía adquirida como es la chagásica. Material y métodos: Se incluyó como modelo de estudio a pacientes seropositivos para enfermedad de Chagas con data de infección de más de 20 años, un grupo con FEVIr (FEVI ≤35 %) y otro con FEVI preservada, FEVIp (≥50 %). Se realizó una toma de sangre que fue procesada para la obtención del ácido desoxirribonucleico (ADN), que se envió a un laboratorio in ternacional de genotipado. Se preparó un panel de SNPs de genes utilizando la base internacional The Genome Aggregation Database (GnomAD), eligiendo SNPs con una frecuencia en la población del 10 % al 40 %. Los SNPs elegidos están relacio nados con genes responsables del proceso de contracción y relajación ventricular (TTN, BAG3, MTSS1), el metabolismo mio cárdico (PPARGC1A, SIRT1, AKT1 mTOR, AMPK), receptor adrenérgico beta 1 (ADRB1), receptor colinérgico muscarínico 2 (CHRM2), receptor de angiotensina II tipo 1 (AGTR1B), y el péptido natriurético auricular (NPPA). Mediante diversos modelos de inteligencia artificial para aprendizaje supervisado (Regresión Logística, Máquinas de Vectores de Soporte, Redes Neuronales Artificiales, Naive Bayes, Árboles de Clasificación y Random Forest) se evaluaron 68 SNPs como predictores de la presencia de dos fenotipos: FEVIr, y TCIV. El desempeño de los modelos para la predicción de la FEVIr se evaluó mediante la técnica de validación cruzada (cross-validation), con la métrica F1 como medida de precisión para seleccionar el mejor modelo. Resultados: Se incluyeron 182 pacientes, con una mediana de edad de 62 años, el 39,6 % hombres. El 31 % presentó FEVIr y el 53 % algún TCIV. El modelo con el mejor desempeño fue la regresión logística (F1 = 0,85), por lo que se la utilizó para ex presar la asociación mediante el Odds Ratio y su IC del 95%. Se observó que las variantes rs2076300, rs61772962 y rs7071853 fueron predictores independientes de reducción de la FEVI, mientras que, para la presencia de TIVC, el único predictor fue el SNP rs72840788. El SNP rs61772962 corresponde al gen PRKAA2, que codifica a la subunidad catalítica alfa-2 de la proteína quinasa activada por 5’-AMP. Por su parte el rs7071853 y el rs72840788 corresponden al gen que codifica a la proteína BAG3 (regulador 3 de chaperona). Finalmente el SNP rs2076300 corresponde al gen DSP que codifica una desmoplaquina, proteína de la placa de unión de los desmosomas. Conclusiones: En este modelo de derivación, en un conjunto de pacientes con serología positiva para Chagas se identificaron 3 SNPs predictores de reducción de la FEVI y un SNP predictor de TCIV. La reproducibilidad de estos resultados debería ser confirmada en un modelo de validación con una mayor muestra de individuos. Además, este hallazgo podría ser de utilidad en miocardiopatías dilatadas de otras etiologías.
ABSTRACT Background: Heart failure with reduced left ventricular ejection fraction (HFrEF) is one of the cardiovascular pathologies with the highest mortality. The existence of a genetic predisposition for the development of this pathology in the presence of a noxa is still uncertain. Objectives: The aim of this study was to identify associations between genetic variants in polymorphic alleles, single nucleotide polymorphisms (SNPs) with the presence of rEF and intraventricular conduction disorders (IVCD) in a model of acquired cardiomyopathy such as chagasic cardiomyopathy. Methods: A study model including patients seropositive for Chagas disease with a history of infection of more than 20 years, one group with rEF (≤35%) and another group with preserved LVEF (pEF, ≥50%). A blood collection was performed and processed to obtain deoxyribonucleic acid (DNA), which was sent to an international genotyping laboratory. A panel of gene SNPs was prepared using the international TheGenomeAggregationDatabase (GnomAD), choosing SNPs with a frequency in the population of 10% to 40%. The SNPs chosen are related to genes responsible for the process of ventricular contraction and relaxation (TTN, BAG3, MTSS1), myocardial metabolism (PPARGC1A, SIRT1, AKT1 mTOR, AMPK), adrenergic receptor beta 1 (ADRB1), cholinergic receptor muscarinic 2 (CHRM2), angiotensin II type 1 receptor(AGTR1B), and atrial natriuretic peptide (NPPA) Using various artificial intelligence models for supervised learning (Logistic Regression, Support Vector Machines, Artificial Neural Networks, NaiveBayes, Classification Trees, and RandomForest) 68 SNPs were evaluated as predictors of the presence of two phenotypes: rEF, and IVCD. The performance of the models for the prediction of rEF was evaluated by cross-validation technique, with the F1 metric as a measure of accuracy to select the best model. Results: One hundred and eighty-two patients were included, with a median age of 62 years, 39.6 % men. Thirty-one percent had rEF and 53% had some IVCD. The model with the best performance was logistic regression (F1=0.85), so it was used to express the association by Odds Ratio and its 95% CI. It was observed that the variants rs2076300, rs61772962 and rs7071853 were independent predictors of rEF, whereas the only predictor for IVCD was the SNP rs72840788. The SNP rs61772962 corresponds to the PRKAA2 gene, which encodes the alpha-2 catalytic subunit of 5'-AMP-activated protein kinase. On the other hand, rs7071853 and rs72840788 correspond to the gene encoding the BAG3 protein (chaperone regulator 3). Finally, the SNP rs2076300 corresponds to the DSP gene encoding a desmoplakin, a protein of the desmosome binding plate. Conclusions: In this derivation model, in a set of patients with positive serology for Chagas disease, 3 SNPs predictive of rEF and one SNP predictive of IVCD were identified. The reproducibility of these results should be confirmed in a validation model with a larger sample of individuals. Furthermore, this finding could be useful in dilated cardiomyopathies of other etiologies.