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A relação entre genes e doenças

Catálogo permitirá sequenciar o genoma do recém-nascido e prever parte de sua vida

Fernando Reinach*, O Estado de S.Paulo

27 de novembro de 2021 | 05h00

Faz vinte anos que o sequenciamento do primeiro genoma humano foi finalizado. Essa tarefa hercúlea custou 3 bilhões de dólares. A justificativa para o investimento foi que a sequência permitiria descobrir os genes envolvidos em cada uma das nossas doenças e características físicas. Entretanto, para conseguir parear genes e doenças é preciso sequenciar o genoma de muitas pessoas (coisa de 500 mil indivíduos). E mais, não podem ser pessoas selecionadas ao acaso, é necessário que se conheça todas as características dessas pessoas, desde seu peso, passando pela cor do olho, até os tumores que já teve. Quanto mais dados sobre as pessoas estiverem disponíveis, mais fácil relacionar as alterações em um gene a uma doença. Mas com um custo de 3 bilhões de dólares por pessoa esse projeto era inviável.

Agora a tecnologia evoluiu, e hoje, com 300 dólares, é possível sequenciar o genoma de uma pessoa (isso representa uma diminuição de custo de 10 milhões de vezes!). O projeto que era viável na teoria se tornou viável na prática.

Um grupo de cientistas publicou uma análise baseada no sequenciamento dos genes de 454.787 mil pessoas para as quais todos os dados médicos, físicos e mentais foram registrados em detalhe. Cada um dos milhares de genes, de cada uma dessas pessoas, foi sequenciado e as alterações encontradas foram relacionadas às características físicas e à história médica da pessoa. Usando métodos estatísticos, se um certo número de pessoas nesse grupo de 450 mil possui uma dada alteração genética, e essas pessoas são diabéticas, é possível saber que essa alteração se relaciona à diabetes. Os números desse estudo são acachapantes.

Nessas 450 mil pessoas foram detectadas 12,3 milhões de variações genéticas (cada pessoa tem ~250 alterações espalhadas pelos seus ~20 mil genes). Cada uma dessas variações foi comparada com as 3.994 características médicas registradas nessas pessoas (por exemplo: câncer de pele, diabetes, esquizofrenia, unha torta e assim por diante). Foram encontradas 8.865 associações significantes entre alterações genéticas e características das pessoas. Dessas associações 0,4% já eram conhecidas (como a mutação na globina que causa anemia falciforme ou mutações que já sabemos causar o câncer).

Todas as outras são novidades. Isso se deve ao fato que a maioria dessas mutações ocorre em menos de 1% das pessoas (são raras) e é somente analisando 450 mil pessoas que se obtém uma amostra suficientemente grande de pessoas com a mutação para se estudar sua associação a uma característica física ou doença. Entre as 8.865 associações, 3.704 eram associações binárias (onde a mutação está relacionada a uma doença, como o aparecimento ou não de um tipo específico de câncer). As 8.865 associações envolvem 564 genes humanos e 492 mutações.

Esse tipo de estudo é extremamente poderoso. Já gerou um enorme catálogo relacionando mutações às doenças. Os cientistas estimam que esse catálogo ficará quase completo quando o número de pessoas incluídas no estudo crescer para 4,5 milhões, de diversas etnias (nesse estudo só foram incluídos europeus) pois muitas das mutações são raras e foram encontradas em somente uma pessoa entre as 450 mil. Com esse catálogo será possível sequenciar o genoma de um recém-nascido e prever parte do que vai acontecer com ela durante a vida. Era isso que o projeto genoma humano prometeu quando foi iniciado por volta de 1995. Agora a promessa foi cumprida.

Mais informações: Exome sequencing and analysis of 454,787 UK Biobank participants. Nature

*É BIÓLOGO, PHD EM BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR PELA CORNELL UNIVERSITY E AUTOR DE A CHEGADA DO NOVO CORONAVÍRUS NO BRASIL; FOLHA DE LÓTUS, ESCORREGADOR DE MOSQUITO; E A LONGA MARCHA DOS GRILOS CANIBAIS

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