Como a biologia molecular modificou o diagnóstico clínico?
A evolução na área da biologia molecular modificou e aperfeiçoou o diagnóstico na prática médica e, ainda, é um processo que está em andamento. As técnicas como a microscopia e a sorologia, rotineiramente utilizadas no diagnóstico de diversas doenças que envolvem a pesquisa e detecção de antígenos e anticorpos específicos, além de serem limitadas e pouco específicas, não permitem uma diferenciação entre infecções prévias e recém adquiridas, dificultando o estabelecimento de cura e tratamento eficaz.
Quais foram os fundamentos que permitiram essas mudanças?
Desde a determinação da estrutura do DNA, feita por Watson e Crick, em 1953, até os dias de hoje, inúmeros avanços alavancaram a explosão de conhecimentos da biologia e genética moleculares. As técnicas de biologia molecular e DNA recombinante estão contribuindo para o aperfeiçoamento dos métodos de pesquisa de marcadores biológicos específicos para o diagnóstico das doenças infecciosas. Essas técnicas de biologia molecular têm contribuído não só para o aprimoramento de abordagens que detectam a presença do patógeno no hospedeiro ( identificação de seqüências de ácidos nucleicos específicas dos patógenos) como, também, de abordagens que indicam a exposição ao agente infeccioso neste hospedeiro (detecção de anticorpos a partir de antígenos recombinantes específicos).
Dentre as principais técnicas de biologia molecular utilizadas no diagnóstico clínico, destacam-se as técnicas de Southern-blot, Northen-blot, Western-blot além do processo de hibridização in situ, onde cortes histológicos obtidos de amostras recolhidas a partir de biópsias, autópsias ou esfregacos são hibridizados com sondas moleculares específicas. As sondas podem ser utilizadas para detecção e identificação da espécie e/ou cepa de um organismo em cultura ou amostra clínica para fins epidemiológicos e, principalmente, no diagnóstico clínico. Essas sondas de DNA espécie-específicas já vêm sendo utilizadas há alguns anos para identificação e caracterização de uma variedade de bactérias, parasitas e vírus.
Foi na última década, no entanto, que as técnicas de clonagem, de produção in vitro de DNA, a reação em cadeia da polimerase (PCR) e de seqüenciamento de material genético ficaram mais acessíveis e eficientes. O PCR, que é o método de amplificação do DNA alvo por meio de um processo enzimático que utiliza um par de oligonucleotídeos específicos ( primers ou iniciadores), é de alta sensibilidade. A técnica do PCR tem sido muito utilizada para o diagnóstico de doenças importantes com a detecção do vírus das hepatites virais, HIV, HTLV-I e II , rubéola, mononucleose, Mycoplasma.
Recentemente tem sido utilizada para a detecção de RNA mensageiro para citocinas, além de empregada em estudos de parasitas como o Plasmodium, Leishmania , Trypanosoma, Toxoplasma gondii, Giardia e outros. No caso da AIDS, o PCR vem sendo muito utilizado para monitoramento da carga viral .e resistência anti-retroviral. O advento dos recursos que a biologia molecular oferece em a nível de diagnostico clínico, está trazendo informações importantes, que, sem dúvida, serão crucias na prática médica. O projeto Genoma Humano é uma das conseqüências dessa revolução tecnológica. No entanto, essa tecnologia avançada tem que estar subordinada a princípios éticos, sem os quais a genética pode ser extremamente danosa ao indivíduo e à sociedade.
Quais seriam os principais impactos da biologia molecular no diagnóstico clínico?
Para as doenças genéticas, a classificação molecular, ou seja, baseada no defeito detectado no DNA, alterou inteiramente muitas das classificações nosológicas existentes até há poucos anos, que eram baseadas em elementos clínicos e de outros exames complementares. Dessa forma, foi possível definir, por exemplo, a ocorrência de uma doença, diferentes genes envolvidos, que é o que se denomina heterogeneidade genética. Como exemplo, temos a esclerose tuberosa, autossômica dominante, sendo identificados dois genes (TSC1 e TSC2), localizados em diferentes cromossomos; Síndrome de Bardet-Biedl, autossômica recessiva, até o momento pelo menos cinco genes localizados em diferentes cromossomos (2, 3, 11, 15 e 16);Síndrome de Leigh e outras.Em algumas doenças, existe uma boa correlação entre a alteração do DNA e o fenótipo, ou seja, a mutação encontrada é preditiva do quadro clínico. Em outras, isso não acontece, o que faz suspeitar que outros genes ou fatores ambientais interfiram com a caracterização fenotípica. Como exemplo, podemos citar a adrenoleucodistrofia, recessiva ligada ao X.
O estudo das bases genéticas de doenças de alta prevalência é bastante promissor e está apenas começando. Para algumas condições, como a doença de Alzheimer, os fundamentos genéticos já foram bem estabelecidos, enquanto que para outras, como as doenças psiquiátricas, os resultados foram até o momento pouco conclusivos. Condições como esclerose múltipla, hipertensão arterial, diabetes, hipercolesterolemia são multifatoriais, dependendo tanto de fatores ambientais como genéticos.
É interessante como genes e ambiente se inter-relacionam na geração de um determinado fenótipo, havendo uma clara associação entre hipertensão arterial e estilo de vida. Por exemplo, a freqüência de hipertensão arterial entre negros que vivem em regiões rurais da África é muito mais baixa do que entre afro-americanos que vivem em centros urbanos dos EUA.
A determinação de genes que condicionem suscetibilidade a doenças de alta prevalência tem grande relevância clínica e deve modificar a forma como hoje entendemos e tratamos essas doenças. Da mesma forma, o tratamento de muitas doenças deve ser alterado na medida em que soubermos melhor as bases genéticas que determinam a variabilidade na resposta terapêutica.
Para as neoplasias, acredita-se que cerca 10% dos casos sejam decorrentes de mutação em um único gene, podendo ser transmitidas de forma dominante de uma geração para outra. A ocorrência de mutação em um determinado gene aumentaria muito o risco de aparecimento do câncer. Entre as neoplasias que têm sua base genética mais bem estabelecida estão o retinoblastoma e os neurofibromas da neurofibromatose tipo 1. Essas doenças podem ter herança autossômica dominante ou ocorrerem de forma isolada, em conseqüência a mutação de novo. A existência de uma mutação afetando um dos alelos de determinado gene faz com que reste apenas um alelo funcionante. Se, durante a vida, existe um "acidente" genético que ocasione perda de função de uma única cópia restante, essa célula pode adquirir uma vantagem proliferativa, que vai terminar por levar a um câncer. Na maioria dos cânceres, no entanto, não basta a perda de função de um único gene; na maior parte das vezes, é necessária uma sucessão de mutações em diversos genes localizados em diferentes cromossomos. Essas mutações se dão ao longo de anos e terminam por levar a uma vantagem proliferativa a uma linhagem celular. Essa perda de mecanismos que controlam a proliferação celular é que ocasiona o câncer.
Na prática clínica, o diagnóstico das principais doenças infecciosas como HIV, hepatite B e C, HPV e outras é feito utilizando os recursos das técnicas de biologia molecular. É possível, como rotina, para alguns desses agentes, se determinar a presença de certas proteínas específicas por Western blot, detectar e quantificar material genético por PCR ou ainda obter-se a seqüência de partes do genoma do agente infeccioso em questão. O mesmo ocorreu no campo da identificação humana, em que é possível a determinação de paternidade ou a associação entre uma amostra biológica (p. ex., sangue, cabelo, etc.) e um determinado indivíduo.
Nessas duas condições, existem técnicas padronizadas e um grande número de indivíduos que, potencialmente, podem-se beneficiar desses estudos. Dessa forma, esses exames estão na rotina de muitos laboratórios. No diagnóstico de neoplasias, especialmente leucemias, diversas técnicas de biologia molecular permitem detectar rearranjos cromossômicos e mostrar pontos de quebra bem definidos. No entanto, a maior parte das neoplasias tem sua base molecular inteiramente desconhecida. O futuro nessa área é, no entanto, bastante promissor. Prevê-se que as neoplasias sejam reclassificadas, levando em conta o padrão de expressão de genes que elas apresentam. Os chamados chips de DNA (ou DNA arrays) virão facilitar, em muito, a determinação dos padrões de expressão gênica dos tumores.
Para o diagnóstico de doenças genéticas é, teoricamente, possível se buscar mutações em todo o gene que tenha sua seqüência conhecida. Na prática, existem diversos fatores complicadores. Para muitas doenças genéticas, tendo em vista a grande diversidade de mutações e a complexidade e alto custo das técnicas empregadas, a análise mutacional é somente feita em laboratórios de pesquisa.
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terça-feira, 29 de janeiro de 2008
quinta-feira, 17 de janeiro de 2008
Febre amarela
Febre amarela é uma doença infecciosa causada por um tipo de vírus chamado flavivírus, cujo reservatório natural são os primatas não-humanos que habitam as florestas tropicais. Existem dois tipos de febre amarela: a silvestre, transmitida pela picada do mosquito Haemagogus , e a urbana transmitida pela picada do Aedes aegypti, o mesmo que transmite a dengue e que foi reintroduzido no Brasil na década de 1970. Embora os vetores sejam diferentes, o vírus e a evolução da doença são absolutamente iguais. A febre amarela não é transmitida de uma pessoa para a outra. A transmissão do vírus ocorre quando o mosquito pica uma pessoa ou primata (macaco) infectados, normalmente em regiões de floresta e cerrado, e depois pica uma pessoa saudável que não tenha tomado a vacina. A forma urbana já foi erradicada. O último caso de que se tem notícia ocorreu em 1942, no Acre, mas pode acontecer novo surto se a pessoa infectada pela forma silvestre da doença retornar para áreas de cidades onde exista o mosquito da dengue que prolifera nas cercanias das residências e ataca durante o dia. SintomasOs principais sintomas da febre amarela - febre alta, mal-estar, dor de cabeça, dor muscular muito forte, cansaço, calafrios, vômito e diarréia aparecem, em geral, de três a seis dias após a picada (período de incubação). Aproximadamente metade dos casos da doença evolui bem. Os outros 15% podem apresentar, além dos já citados, sintomas graves como icterícia, hemorragias, comprometimento dos rins (anúria), fígado (hepatite e coma hepático), pulmão e problemas cardíacos que podem levar à morte. Uma vez recuperado, o paciente não apresenta seqüelas. Diagnóstico Como os sintomas da febre amarela são muito parecidos com os da dengue e da malária, o diagnóstico preciso é indispensável e deve ser confirmado por exames laboratoriais específicos, a fim de evitar o risco de epidemia em áreas urbanas, onde o vírus pode ser transmitido pelo mosquito da dengue. Tratamento Doente com febre amarela precisa de suporte hospitalar para evitar que o quadro evolua com maior gravidade. Não existem medicamentos específicos para combater a doença. Basicamente, o tratamento consiste em hidratação e uso de antitérmicos que não contenham ácido acetilsalicílico. Casos mais graves podem requerer diálise e transfusão de sangue. Vacinação Existe vacina eficaz contra a febre amarela, que deve ser renovada a cada dez anos. Nas áreas de risco, a vacinação deve ser feita a partir dos seis meses de vida. De maneira geral, a partir dos nove meses, a vacina deveria ser recomendada para as demais pessoas, uma vez que existe a possibilidade de novos surtos da doença caso uma pessoa infectada pela febre amarela silvestre retorne para regiões mais povoadas onde exista o mosquito Aedes aegypti. A vacinação é recomendada, especialmente, aos viajantes que se dirigem para localidades, como zonas de florestas e cerrados, e deve ser tomada dez dias antes da viagem para que o organismo possa produzir os anticorpos necessários.Recomendações· Vacine-se contra febre amarela pelo menos dez dias antes de viajar para áreas de risco e não se esqueça das doses de reforço que devem ser repetidas a cada dez anos; · Use, sempre que possível, calças e camisas que cubram a maior parte do corpo; · Aplique repelente sistematicamente. Não se esqueça de passá-lo também na nuca e nas orelhas. Repita a aplicação a cada quatro horas, ou a cada duas horas se tiver transpirado muito; · Não se esqueça de reaplicar o repelente toda a vez que molhar o corpo ou entrar na água; · Use mosqueteiro, quando for dormir nas áreas de risco, · Procure informar-se sobre os lugares para os quais vai viajar e consulte um médico ou os núcleos de atendimento ao viajante para esclarecimentos sobre cuidados preventivos; · Erradicar o mosquito transmissor da febre amarela é impossível, mas combater o mosquito da dengue nas cidades é uma medida de extrema importância para evitar surtos de febre amarela nas áreas urbanas. Não se descuide das normas básicas de prevenção.,
fonte:http://drauziovarella.ig.com.br/arquivo/arquivo.asp?doe_id=100
fonte:http://drauziovarella.ig.com.br/arquivo/arquivo.asp?doe_id=100
sexta-feira, 4 de janeiro de 2008
O CÓDIGO GENÉTICO
O código genético constitui atualmente um dos aspectos mais importantes da biologia. Sua importância se baseia, no fato de que a capacidade de "traduzir" ou "mapear" a estrutura primária de uma cadeia de polipeptídios é essencial a célula. O código genético forma os modelos hereditários dos seres vivos. É nele que está toda a informação que rege a seqüência dos aminoácidos codificada pelo encadeamento de nucleotídeos.
O código não pode ser definido apenas em termos de expressão genética. É preciso entender a sua natureza fundamental, os procedimentos e as forças que deram origem ao mesmo.
Diz-se que o código genético é redundante por existirem vários codões que codificam o mesmo aminoácido. Este fenómeno é também apelidado de degenerescência. Afirma-se que o Código Genético é universal porque os codões têm o mesmo significado em quase todos os organismos.
Os sistemas biológicos (Seres biológicos) realizam esse procedimento de "tradução genética" de forma acurada, seguindo detalhadamente todas as etapas desse processo. Caso não fosse possível, não poderiam existir enzimas típicas nem mecanismos regulatórios refinados. Enfim, não existiriam formas pluricelulares e nem vida, tal como é definida atualmente pelos Biólogos.
A Célula
Para o enzimologista (é o ramo da Bioquímica que trata do estudo das reacções enzimáticas), a célula é um simples recipiente contendo uma solução encontrada de enzimas.
Para o fisiologista(é o ramo da biologia que estuda as múltiplas funções
mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres vivos. De uma forma mais sintética, a fisiologia estuda o funcionamento do organismo), é uma membrana fechada com diferentes soluções em ambos os lados.
Parao geneticista ( é ramo da biologia que estuda a forma como se transmitem as características biológicas de geração para geração),é um conglomerado de fitas e leitores de fitas.
domingo, 30 de dezembro de 2007
Eis o nosso manual de instrução
O que parecia ficção virou ciência. O genoma pessoal é fato e chegou para revolucionar a lógica médica
James D. Watson*
Há mais de 50 anos, Francis Crick e eu trabalhamos juntos numa estrutura de DNA de dupla hélice. Naquela época, não havia como determinar a seqüência de bases de uma molécula de DNA, que, nós sabíamos, devia conter um código genético. Portanto, a idéia de que os indivíduos poderiam ter, de forma precisa e econômica, seu próprio DNA seqüenciado era pura ficção científica. Francis, mais à vontade que eu nessa modalidade ficcional, talvez tenha até especulado um pouco a respeito. Mas eu nunca poderia ter previsto que algum dia veria minha própria seqüência de DNA.
Revelar a estrutura do DNA abriu novos campos de descoberta, levando, em 1989, ao Projeto do Genoma Humano - um esforço internacional que decifrou os conteúdos químicos do gene humano. Essa descoberta fundamental poderia ser traduzida na melhoria da saúde das pessoas. Em 2003, pela primeira vez, tivemos uma seqüência quase completa do genoma humano. Mas, como levou 13 anos e custou US$ 3 bilhões para se conseguir este objetivo, a “seqüência do genoma pessoal” seguiu parecendo ficção científica.
Essa ficção se transformou em ciência de fato em maio de 2007, quando cientistas do Centro de Seqüenciamento do Genoma Humano da Baylor College of Medicine, em Houston, me presentearam com uma cópia da minha própria seqüência de genes, todos os 6 bilhões de pares-base lindamente empacotados em dois DVDs. Esse manual de instruções é o que determina minha aparência, personalidade e predisposição para a saúde ou a doença.
A ficção científica se converteu em ciência por meio do desenvolvimento de novas tecnologia que aceleraram o seqüenciamento e, ao mesmo tempo, reduziram seu custo. O seqüenciamento de meu genoma pessoal demorou somente 67 dias e custou US$ 1 milhão. Diante do ritmo de avanço da tecnologia, podemos aguardar um seqüenciamento de genoma de US$ 1 mil num futuro muito próximo. Quando este marco for atingido, talvez todos nós possamos ter DVDs com nossas próprias informações genéticas.
Isso é importante porque meu genoma pessoal, como o de qualquer outra pessoa, contém uma riqueza de dados que não podem ser interpretados isoladamente. Precisamos comparar e contrastar o genoma de, digamos, mil pessoas para ver as variações e padrões que podem ser associados com fatores que contribuem para a saúde ou predispõem à doença.
Por causa do temor de perturbar pessoas jovens com propensões genéticas que podem ou não afetá-las, talvez, a princípio, somente pessoas saudáveis com mais de 80 anos devam ser seqüenciadas. Os mais velhos não seriam inclinados a alterar seus hábitos para se encaixar nos resultados. Vamos seqüenciar pessoas que já viveram a vida e ver o que seus genomas revelam para as próximas gerações.
Se ainda precisamos aprender muito até que possamos interpretar adequadamente nossos genomas, em que me beneficia ser o primeiro genoma seqüenciado? Na realidade já sabemos o suficiente sobre os genes e a má saúde para oferecer informações valiosas. Os cientistas de Houston analisaram variantes dos meus genes associadas com o câncer, incluindo o câncer de mama. Minha irmã teve câncer de mama quando tinha 50 anos. Se eu tivesse filhas, que teriam 50% de risco de terem esse gene, eu as alertaria para que fizessem exames.
Meu genoma pessoal também revela que estou predisposto a degeneração macular. Disseram-me que aos 50 anos você começa a mostrar sinais dessa doença. Estou chegando aos 80 e com uma boa visão. Se tivesse sabido dessa variação específica quando tinha 20 - e se fosse hipocondríaco -, poderia ter começado a usar óculos escuros ou viver numa caverna, como ações preventivas. Mesmo assim não teria uma forma de saber se meus olhos iriam de fato se deteriorar.
O seqüenciamento individual do genoma humano resultará na possibilidade de se adotar terapias adaptadas especialmente a um indivíduo. Nem todo mundo reage da mesma forma a um medicamento - o que é eficaz para uma pessoa pode apresentar graves efeitos colaterais para outra. Sabendo as seqüências de genoma, seremos capazes de prever como as pessoas reagirão a um medicamento, prescrevendo-o somente aos que dele se beneficiarão.
Neste mundo de genética personalizada talvez encontremos uma nova abordagem para a medicina. Hoje perguntamos “por que estou doente?” em vez de “por que não fico doente?” O que protege os portadores da síndrome de Down contra o câncer de mama, mas aumenta a ocorrência de leucemia neles? A análise da seqüência de DNA do cromossomo 21 talvez identifique os genes que protegem contra o câncer de mama e os que promovem a leucemia. Em ambos os casos esse conhecimento pode ser usado para desenvolver terapias.
Ser o primeiro realmente faz diferença. Mas isso não a meu respeito. Uma era inteiramente nova está começando. Minha esperança é que o compartilhamento da minha seqüência de genoma venha moldar o discurso e a descoberta biomédicos até que seja atingido o próximo marco na genética. Muita gente considera quase como um ato de fé você jogar com as cartas que lhe couberam. Mas alguns futuros são inaceitáveis - como o autismo, que pode ser um inferno implacável tanto para o autista como para as pessoas que o amam e cuidam dele. Ou a doença de Huntington, uma perturbação neurológica devastadora, na qual os filhos de um pai afligido pela doença tem 50% de risco de herdá-la. Uma vez que os médicos consigam interpretar um código genético individual, as técnicas de medicina genética evoluirão para impedir que uma praga caia sobre gerações. Talvez daqui a 50 anos saberemos como acabar de vez com a doença de Huntington.
Seu genoma pessoal não é seu destino. A vida é complexa demais para uma leitura absoluta e determinista. O seqüenciamento do DNA nos permite talvez administrar nossa saúde por revelar probabilidades e não certezas. Sua composição genética e sua experiência se afetam mutuamente, continuamente. Mas se você conhecer sua natureza por meio de seu genoma pessoal, é muito mais fácil administrar sua alimentação. A diabete, por exemplo, é originária tanto da natureza como da nutrição - seus genes e hábitos alimentares. Logo, poderemos prever melhor quem está predisposto a diabete e prescrever medicamentos de acordo.
Surgem questões étnicas sobre quanto de informação pessoal você deve compartilhar e com quem. A seqüência do meu genoma está postada na internet para todos verem, no endereço www.jimwatsonsequence.cashl.edu. Não vi motivos para manter em segredo minha seqüência, a não ser pelo elo com o mal de Alzheimer. Minha avó morreu de Alzheimer aos 84 anos. Portanto, com base nas probabilidades, imaginei que tenha uma probabilidade em quatro de trazer comigo a cópia errada do gene. Uma vez que ainda não há muito a fazer, em termos terapêuticos, para prevenir ou tratar o Alzheimer, tomei a decisão pessoal de não querer saber se corro risco ou não.
A pergunta natural é como seu componente genético afeta suas relações sociais. Se você estiver para se casar e houver alguém da sua família que morreu de uma doença de alto risco geneticamente enraizada, como fibrose cística, será que você vai querer saber se sua futura esposa tem a doença nos seus antecedentes? Se vocês dois souberem que têm esta doença nas respectiva famílias então isso aumentaria a probabilidade de seus filhos sofrerem do mesmo mal. Em sociedades nas quais os casamentos são arranjados, será que você exigiria uma comparação entre os genomas antes de compartilhar sua vida e seu destino? A capacidade de executar prontamente um seqüenciamento de DNA individual tem potencial para mudar a maneira como pensamos sobre relações sociais e como a estrutura social pode evoluir no futuro.
Acredito que os cônjuges não serão obrigados a pedir permissão ao par para ter seu DNA seqüenciado. Será que suas perspectivas de emprego serão comprometidas se o empregador tiver acesso a sua seqüência, com seu currículo? As pessoas têm me perguntado se, ao revelar minha seqüência de DNA, posso ter dado indícios das seqüências de meus filhos. Será que eu deveria ter pedido a permissão deles? Não os vi sofrendo de nenhum malefício decorrente de minhas probabilidades pessoais. Na qualidade de cientista e pai queria que as informações fossem interpretáveis rapidamente, de forma que possam ser usadas o mais depressa possível.
Minha opinião é que as pessoas devam poder tomar suas decisões éticas. Ditar normas sobre assuntos que são tão pessoais como suas impressões digitais parece fútil e perigoso. Quanto mais soubermos sobre nós mesmos, maior poderá ser nossa sensibilidade em relação aos indivíduos e à sociedade. Imagino uma situação na qual me dizem que tenho um gene capaz de elevar em 20% o risco de eu contrair determinada doença se não desistir de tomar sorvete de chocolate. Nesse caso, como a natureza e a alimentação vêm juntas, prefiro me arriscar e tomar meu sorvete. Se o risco fosse de 80%, então me resignaria a uma vida sem sorvete. De fato, muitas questões éticas desaparecerão se tivermos meios de evitar as conseqüências de um mau destino genético, seja eliminando fatores de risco, ou fazendo terapias.
Obviamente que a sofisticação da tecnologia do seqüenciamento de hoje em dia supera em muito nossa capacidade de compreender o que descobrimos. Ainda sabemos muito pouco sobre os genes e a interação entre eles e o meio ambiente. Natureza versus alimentação é um conceito enormemente complexo. No entanto, estamos mais perto do que nunca de transpor o limiar para decifrar as estruturas profundas da saúde. Queremos menos casos de câncer, menos doenças mentais, menos pessoas morrendo prematuramente de falência cardíaca. Sabendo mais sobre a natureza das pessoas podemos incentivar seus pontos fortes e desculpar suas fraquezas. Minha opinião é que, por meio do seqüenciamento do DNA individual, teremos um mundo mais saudável e compassivo daqui a 50 anos, e o genoma pessoal, meu e de incontáveis outros, vai nos ajudar a chegar lá.
Minha motivação em avançar na pesquisa genética tem um componente pessoal. Em 1986, quando as propostas do Projeto do Genoma Humano estavam sendo discutidas, nosso filho mais velho, Rufus, foi hospitalizado com um diagnóstico de esquizofrenia. Então, como agora, não sabíamos quase nada sobre esquizofrenia no nível molecular. Mas a mim pareceu uma tarefa inútil entender a esquizofrenia, ou qualquer outra perturbação mental complexa, a não ser que conhecêssemos a seqüência completa do genoma humano. Minha esperança então, como agora, foi que a pesquisa sobre o genoma pudesse ajudar Rufus e outros como ele.
Ainda não chegamos lá, mas estou trabalhando arduamente para me certificar de que logo seremos capazes de fazer alguma coisa. Para mim e para vocês, a promessa da seqüência individual do genoma humano deixou de ser algo que está no domínio da ficção científica.
*James D. Watson é um dos pioneiros no estudo da genética humana. Durante quase 40 anos comandou o Cold Spring Harbor Laboratory, em Nova York. Em 1953, ele e Francis Crick identificaram a estrutura do DNA. Foram laureados com o Prêmio Nobel de Medicina em 1962. É autor, entre outros, do recém-lançado Avoiding Boring People: Lessons from a Life in Science
O que parecia ficção virou ciência. O genoma pessoal é fato e chegou para revolucionar a lógica médica
James D. Watson*
Há mais de 50 anos, Francis Crick e eu trabalhamos juntos numa estrutura de DNA de dupla hélice. Naquela época, não havia como determinar a seqüência de bases de uma molécula de DNA, que, nós sabíamos, devia conter um código genético. Portanto, a idéia de que os indivíduos poderiam ter, de forma precisa e econômica, seu próprio DNA seqüenciado era pura ficção científica. Francis, mais à vontade que eu nessa modalidade ficcional, talvez tenha até especulado um pouco a respeito. Mas eu nunca poderia ter previsto que algum dia veria minha própria seqüência de DNA.
Revelar a estrutura do DNA abriu novos campos de descoberta, levando, em 1989, ao Projeto do Genoma Humano - um esforço internacional que decifrou os conteúdos químicos do gene humano. Essa descoberta fundamental poderia ser traduzida na melhoria da saúde das pessoas. Em 2003, pela primeira vez, tivemos uma seqüência quase completa do genoma humano. Mas, como levou 13 anos e custou US$ 3 bilhões para se conseguir este objetivo, a “seqüência do genoma pessoal” seguiu parecendo ficção científica.
Essa ficção se transformou em ciência de fato em maio de 2007, quando cientistas do Centro de Seqüenciamento do Genoma Humano da Baylor College of Medicine, em Houston, me presentearam com uma cópia da minha própria seqüência de genes, todos os 6 bilhões de pares-base lindamente empacotados em dois DVDs. Esse manual de instruções é o que determina minha aparência, personalidade e predisposição para a saúde ou a doença.
A ficção científica se converteu em ciência por meio do desenvolvimento de novas tecnologia que aceleraram o seqüenciamento e, ao mesmo tempo, reduziram seu custo. O seqüenciamento de meu genoma pessoal demorou somente 67 dias e custou US$ 1 milhão. Diante do ritmo de avanço da tecnologia, podemos aguardar um seqüenciamento de genoma de US$ 1 mil num futuro muito próximo. Quando este marco for atingido, talvez todos nós possamos ter DVDs com nossas próprias informações genéticas.
Isso é importante porque meu genoma pessoal, como o de qualquer outra pessoa, contém uma riqueza de dados que não podem ser interpretados isoladamente. Precisamos comparar e contrastar o genoma de, digamos, mil pessoas para ver as variações e padrões que podem ser associados com fatores que contribuem para a saúde ou predispõem à doença.
Por causa do temor de perturbar pessoas jovens com propensões genéticas que podem ou não afetá-las, talvez, a princípio, somente pessoas saudáveis com mais de 80 anos devam ser seqüenciadas. Os mais velhos não seriam inclinados a alterar seus hábitos para se encaixar nos resultados. Vamos seqüenciar pessoas que já viveram a vida e ver o que seus genomas revelam para as próximas gerações.
Se ainda precisamos aprender muito até que possamos interpretar adequadamente nossos genomas, em que me beneficia ser o primeiro genoma seqüenciado? Na realidade já sabemos o suficiente sobre os genes e a má saúde para oferecer informações valiosas. Os cientistas de Houston analisaram variantes dos meus genes associadas com o câncer, incluindo o câncer de mama. Minha irmã teve câncer de mama quando tinha 50 anos. Se eu tivesse filhas, que teriam 50% de risco de terem esse gene, eu as alertaria para que fizessem exames.
Meu genoma pessoal também revela que estou predisposto a degeneração macular. Disseram-me que aos 50 anos você começa a mostrar sinais dessa doença. Estou chegando aos 80 e com uma boa visão. Se tivesse sabido dessa variação específica quando tinha 20 - e se fosse hipocondríaco -, poderia ter começado a usar óculos escuros ou viver numa caverna, como ações preventivas. Mesmo assim não teria uma forma de saber se meus olhos iriam de fato se deteriorar.
O seqüenciamento individual do genoma humano resultará na possibilidade de se adotar terapias adaptadas especialmente a um indivíduo. Nem todo mundo reage da mesma forma a um medicamento - o que é eficaz para uma pessoa pode apresentar graves efeitos colaterais para outra. Sabendo as seqüências de genoma, seremos capazes de prever como as pessoas reagirão a um medicamento, prescrevendo-o somente aos que dele se beneficiarão.
Neste mundo de genética personalizada talvez encontremos uma nova abordagem para a medicina. Hoje perguntamos “por que estou doente?” em vez de “por que não fico doente?” O que protege os portadores da síndrome de Down contra o câncer de mama, mas aumenta a ocorrência de leucemia neles? A análise da seqüência de DNA do cromossomo 21 talvez identifique os genes que protegem contra o câncer de mama e os que promovem a leucemia. Em ambos os casos esse conhecimento pode ser usado para desenvolver terapias.
Ser o primeiro realmente faz diferença. Mas isso não a meu respeito. Uma era inteiramente nova está começando. Minha esperança é que o compartilhamento da minha seqüência de genoma venha moldar o discurso e a descoberta biomédicos até que seja atingido o próximo marco na genética. Muita gente considera quase como um ato de fé você jogar com as cartas que lhe couberam. Mas alguns futuros são inaceitáveis - como o autismo, que pode ser um inferno implacável tanto para o autista como para as pessoas que o amam e cuidam dele. Ou a doença de Huntington, uma perturbação neurológica devastadora, na qual os filhos de um pai afligido pela doença tem 50% de risco de herdá-la. Uma vez que os médicos consigam interpretar um código genético individual, as técnicas de medicina genética evoluirão para impedir que uma praga caia sobre gerações. Talvez daqui a 50 anos saberemos como acabar de vez com a doença de Huntington.
Seu genoma pessoal não é seu destino. A vida é complexa demais para uma leitura absoluta e determinista. O seqüenciamento do DNA nos permite talvez administrar nossa saúde por revelar probabilidades e não certezas. Sua composição genética e sua experiência se afetam mutuamente, continuamente. Mas se você conhecer sua natureza por meio de seu genoma pessoal, é muito mais fácil administrar sua alimentação. A diabete, por exemplo, é originária tanto da natureza como da nutrição - seus genes e hábitos alimentares. Logo, poderemos prever melhor quem está predisposto a diabete e prescrever medicamentos de acordo.
Surgem questões étnicas sobre quanto de informação pessoal você deve compartilhar e com quem. A seqüência do meu genoma está postada na internet para todos verem, no endereço www.jimwatsonsequence.cashl.edu. Não vi motivos para manter em segredo minha seqüência, a não ser pelo elo com o mal de Alzheimer. Minha avó morreu de Alzheimer aos 84 anos. Portanto, com base nas probabilidades, imaginei que tenha uma probabilidade em quatro de trazer comigo a cópia errada do gene. Uma vez que ainda não há muito a fazer, em termos terapêuticos, para prevenir ou tratar o Alzheimer, tomei a decisão pessoal de não querer saber se corro risco ou não.
A pergunta natural é como seu componente genético afeta suas relações sociais. Se você estiver para se casar e houver alguém da sua família que morreu de uma doença de alto risco geneticamente enraizada, como fibrose cística, será que você vai querer saber se sua futura esposa tem a doença nos seus antecedentes? Se vocês dois souberem que têm esta doença nas respectiva famílias então isso aumentaria a probabilidade de seus filhos sofrerem do mesmo mal. Em sociedades nas quais os casamentos são arranjados, será que você exigiria uma comparação entre os genomas antes de compartilhar sua vida e seu destino? A capacidade de executar prontamente um seqüenciamento de DNA individual tem potencial para mudar a maneira como pensamos sobre relações sociais e como a estrutura social pode evoluir no futuro.
Acredito que os cônjuges não serão obrigados a pedir permissão ao par para ter seu DNA seqüenciado. Será que suas perspectivas de emprego serão comprometidas se o empregador tiver acesso a sua seqüência, com seu currículo? As pessoas têm me perguntado se, ao revelar minha seqüência de DNA, posso ter dado indícios das seqüências de meus filhos. Será que eu deveria ter pedido a permissão deles? Não os vi sofrendo de nenhum malefício decorrente de minhas probabilidades pessoais. Na qualidade de cientista e pai queria que as informações fossem interpretáveis rapidamente, de forma que possam ser usadas o mais depressa possível.
Minha opinião é que as pessoas devam poder tomar suas decisões éticas. Ditar normas sobre assuntos que são tão pessoais como suas impressões digitais parece fútil e perigoso. Quanto mais soubermos sobre nós mesmos, maior poderá ser nossa sensibilidade em relação aos indivíduos e à sociedade. Imagino uma situação na qual me dizem que tenho um gene capaz de elevar em 20% o risco de eu contrair determinada doença se não desistir de tomar sorvete de chocolate. Nesse caso, como a natureza e a alimentação vêm juntas, prefiro me arriscar e tomar meu sorvete. Se o risco fosse de 80%, então me resignaria a uma vida sem sorvete. De fato, muitas questões éticas desaparecerão se tivermos meios de evitar as conseqüências de um mau destino genético, seja eliminando fatores de risco, ou fazendo terapias.
Obviamente que a sofisticação da tecnologia do seqüenciamento de hoje em dia supera em muito nossa capacidade de compreender o que descobrimos. Ainda sabemos muito pouco sobre os genes e a interação entre eles e o meio ambiente. Natureza versus alimentação é um conceito enormemente complexo. No entanto, estamos mais perto do que nunca de transpor o limiar para decifrar as estruturas profundas da saúde. Queremos menos casos de câncer, menos doenças mentais, menos pessoas morrendo prematuramente de falência cardíaca. Sabendo mais sobre a natureza das pessoas podemos incentivar seus pontos fortes e desculpar suas fraquezas. Minha opinião é que, por meio do seqüenciamento do DNA individual, teremos um mundo mais saudável e compassivo daqui a 50 anos, e o genoma pessoal, meu e de incontáveis outros, vai nos ajudar a chegar lá.
Minha motivação em avançar na pesquisa genética tem um componente pessoal. Em 1986, quando as propostas do Projeto do Genoma Humano estavam sendo discutidas, nosso filho mais velho, Rufus, foi hospitalizado com um diagnóstico de esquizofrenia. Então, como agora, não sabíamos quase nada sobre esquizofrenia no nível molecular. Mas a mim pareceu uma tarefa inútil entender a esquizofrenia, ou qualquer outra perturbação mental complexa, a não ser que conhecêssemos a seqüência completa do genoma humano. Minha esperança então, como agora, foi que a pesquisa sobre o genoma pudesse ajudar Rufus e outros como ele.
Ainda não chegamos lá, mas estou trabalhando arduamente para me certificar de que logo seremos capazes de fazer alguma coisa. Para mim e para vocês, a promessa da seqüência individual do genoma humano deixou de ser algo que está no domínio da ficção científica.
*James D. Watson é um dos pioneiros no estudo da genética humana. Durante quase 40 anos comandou o Cold Spring Harbor Laboratory, em Nova York. Em 1953, ele e Francis Crick identificaram a estrutura do DNA. Foram laureados com o Prêmio Nobel de Medicina em 1962. É autor, entre outros, do recém-lançado Avoiding Boring People: Lessons from a Life in Science
fonte: O ESTADO DE sÃO Paulo
James D. Watson*
Há mais de 50 anos, Francis Crick e eu trabalhamos juntos numa estrutura de DNA de dupla hélice. Naquela época, não havia como determinar a seqüência de bases de uma molécula de DNA, que, nós sabíamos, devia conter um código genético. Portanto, a idéia de que os indivíduos poderiam ter, de forma precisa e econômica, seu próprio DNA seqüenciado era pura ficção científica. Francis, mais à vontade que eu nessa modalidade ficcional, talvez tenha até especulado um pouco a respeito. Mas eu nunca poderia ter previsto que algum dia veria minha própria seqüência de DNA.
Revelar a estrutura do DNA abriu novos campos de descoberta, levando, em 1989, ao Projeto do Genoma Humano - um esforço internacional que decifrou os conteúdos químicos do gene humano. Essa descoberta fundamental poderia ser traduzida na melhoria da saúde das pessoas. Em 2003, pela primeira vez, tivemos uma seqüência quase completa do genoma humano. Mas, como levou 13 anos e custou US$ 3 bilhões para se conseguir este objetivo, a “seqüência do genoma pessoal” seguiu parecendo ficção científica.
Essa ficção se transformou em ciência de fato em maio de 2007, quando cientistas do Centro de Seqüenciamento do Genoma Humano da Baylor College of Medicine, em Houston, me presentearam com uma cópia da minha própria seqüência de genes, todos os 6 bilhões de pares-base lindamente empacotados em dois DVDs. Esse manual de instruções é o que determina minha aparência, personalidade e predisposição para a saúde ou a doença.
A ficção científica se converteu em ciência por meio do desenvolvimento de novas tecnologia que aceleraram o seqüenciamento e, ao mesmo tempo, reduziram seu custo. O seqüenciamento de meu genoma pessoal demorou somente 67 dias e custou US$ 1 milhão. Diante do ritmo de avanço da tecnologia, podemos aguardar um seqüenciamento de genoma de US$ 1 mil num futuro muito próximo. Quando este marco for atingido, talvez todos nós possamos ter DVDs com nossas próprias informações genéticas.
Isso é importante porque meu genoma pessoal, como o de qualquer outra pessoa, contém uma riqueza de dados que não podem ser interpretados isoladamente. Precisamos comparar e contrastar o genoma de, digamos, mil pessoas para ver as variações e padrões que podem ser associados com fatores que contribuem para a saúde ou predispõem à doença.
Por causa do temor de perturbar pessoas jovens com propensões genéticas que podem ou não afetá-las, talvez, a princípio, somente pessoas saudáveis com mais de 80 anos devam ser seqüenciadas. Os mais velhos não seriam inclinados a alterar seus hábitos para se encaixar nos resultados. Vamos seqüenciar pessoas que já viveram a vida e ver o que seus genomas revelam para as próximas gerações.
Se ainda precisamos aprender muito até que possamos interpretar adequadamente nossos genomas, em que me beneficia ser o primeiro genoma seqüenciado? Na realidade já sabemos o suficiente sobre os genes e a má saúde para oferecer informações valiosas. Os cientistas de Houston analisaram variantes dos meus genes associadas com o câncer, incluindo o câncer de mama. Minha irmã teve câncer de mama quando tinha 50 anos. Se eu tivesse filhas, que teriam 50% de risco de terem esse gene, eu as alertaria para que fizessem exames.
Meu genoma pessoal também revela que estou predisposto a degeneração macular. Disseram-me que aos 50 anos você começa a mostrar sinais dessa doença. Estou chegando aos 80 e com uma boa visão. Se tivesse sabido dessa variação específica quando tinha 20 - e se fosse hipocondríaco -, poderia ter começado a usar óculos escuros ou viver numa caverna, como ações preventivas. Mesmo assim não teria uma forma de saber se meus olhos iriam de fato se deteriorar.
O seqüenciamento individual do genoma humano resultará na possibilidade de se adotar terapias adaptadas especialmente a um indivíduo. Nem todo mundo reage da mesma forma a um medicamento - o que é eficaz para uma pessoa pode apresentar graves efeitos colaterais para outra. Sabendo as seqüências de genoma, seremos capazes de prever como as pessoas reagirão a um medicamento, prescrevendo-o somente aos que dele se beneficiarão.
Neste mundo de genética personalizada talvez encontremos uma nova abordagem para a medicina. Hoje perguntamos “por que estou doente?” em vez de “por que não fico doente?” O que protege os portadores da síndrome de Down contra o câncer de mama, mas aumenta a ocorrência de leucemia neles? A análise da seqüência de DNA do cromossomo 21 talvez identifique os genes que protegem contra o câncer de mama e os que promovem a leucemia. Em ambos os casos esse conhecimento pode ser usado para desenvolver terapias.
Ser o primeiro realmente faz diferença. Mas isso não a meu respeito. Uma era inteiramente nova está começando. Minha esperança é que o compartilhamento da minha seqüência de genoma venha moldar o discurso e a descoberta biomédicos até que seja atingido o próximo marco na genética. Muita gente considera quase como um ato de fé você jogar com as cartas que lhe couberam. Mas alguns futuros são inaceitáveis - como o autismo, que pode ser um inferno implacável tanto para o autista como para as pessoas que o amam e cuidam dele. Ou a doença de Huntington, uma perturbação neurológica devastadora, na qual os filhos de um pai afligido pela doença tem 50% de risco de herdá-la. Uma vez que os médicos consigam interpretar um código genético individual, as técnicas de medicina genética evoluirão para impedir que uma praga caia sobre gerações. Talvez daqui a 50 anos saberemos como acabar de vez com a doença de Huntington.
Seu genoma pessoal não é seu destino. A vida é complexa demais para uma leitura absoluta e determinista. O seqüenciamento do DNA nos permite talvez administrar nossa saúde por revelar probabilidades e não certezas. Sua composição genética e sua experiência se afetam mutuamente, continuamente. Mas se você conhecer sua natureza por meio de seu genoma pessoal, é muito mais fácil administrar sua alimentação. A diabete, por exemplo, é originária tanto da natureza como da nutrição - seus genes e hábitos alimentares. Logo, poderemos prever melhor quem está predisposto a diabete e prescrever medicamentos de acordo.
Surgem questões étnicas sobre quanto de informação pessoal você deve compartilhar e com quem. A seqüência do meu genoma está postada na internet para todos verem, no endereço www.jimwatsonsequence.cashl.edu. Não vi motivos para manter em segredo minha seqüência, a não ser pelo elo com o mal de Alzheimer. Minha avó morreu de Alzheimer aos 84 anos. Portanto, com base nas probabilidades, imaginei que tenha uma probabilidade em quatro de trazer comigo a cópia errada do gene. Uma vez que ainda não há muito a fazer, em termos terapêuticos, para prevenir ou tratar o Alzheimer, tomei a decisão pessoal de não querer saber se corro risco ou não.
A pergunta natural é como seu componente genético afeta suas relações sociais. Se você estiver para se casar e houver alguém da sua família que morreu de uma doença de alto risco geneticamente enraizada, como fibrose cística, será que você vai querer saber se sua futura esposa tem a doença nos seus antecedentes? Se vocês dois souberem que têm esta doença nas respectiva famílias então isso aumentaria a probabilidade de seus filhos sofrerem do mesmo mal. Em sociedades nas quais os casamentos são arranjados, será que você exigiria uma comparação entre os genomas antes de compartilhar sua vida e seu destino? A capacidade de executar prontamente um seqüenciamento de DNA individual tem potencial para mudar a maneira como pensamos sobre relações sociais e como a estrutura social pode evoluir no futuro.
Acredito que os cônjuges não serão obrigados a pedir permissão ao par para ter seu DNA seqüenciado. Será que suas perspectivas de emprego serão comprometidas se o empregador tiver acesso a sua seqüência, com seu currículo? As pessoas têm me perguntado se, ao revelar minha seqüência de DNA, posso ter dado indícios das seqüências de meus filhos. Será que eu deveria ter pedido a permissão deles? Não os vi sofrendo de nenhum malefício decorrente de minhas probabilidades pessoais. Na qualidade de cientista e pai queria que as informações fossem interpretáveis rapidamente, de forma que possam ser usadas o mais depressa possível.
Minha opinião é que as pessoas devam poder tomar suas decisões éticas. Ditar normas sobre assuntos que são tão pessoais como suas impressões digitais parece fútil e perigoso. Quanto mais soubermos sobre nós mesmos, maior poderá ser nossa sensibilidade em relação aos indivíduos e à sociedade. Imagino uma situação na qual me dizem que tenho um gene capaz de elevar em 20% o risco de eu contrair determinada doença se não desistir de tomar sorvete de chocolate. Nesse caso, como a natureza e a alimentação vêm juntas, prefiro me arriscar e tomar meu sorvete. Se o risco fosse de 80%, então me resignaria a uma vida sem sorvete. De fato, muitas questões éticas desaparecerão se tivermos meios de evitar as conseqüências de um mau destino genético, seja eliminando fatores de risco, ou fazendo terapias.
Obviamente que a sofisticação da tecnologia do seqüenciamento de hoje em dia supera em muito nossa capacidade de compreender o que descobrimos. Ainda sabemos muito pouco sobre os genes e a interação entre eles e o meio ambiente. Natureza versus alimentação é um conceito enormemente complexo. No entanto, estamos mais perto do que nunca de transpor o limiar para decifrar as estruturas profundas da saúde. Queremos menos casos de câncer, menos doenças mentais, menos pessoas morrendo prematuramente de falência cardíaca. Sabendo mais sobre a natureza das pessoas podemos incentivar seus pontos fortes e desculpar suas fraquezas. Minha opinião é que, por meio do seqüenciamento do DNA individual, teremos um mundo mais saudável e compassivo daqui a 50 anos, e o genoma pessoal, meu e de incontáveis outros, vai nos ajudar a chegar lá.
Minha motivação em avançar na pesquisa genética tem um componente pessoal. Em 1986, quando as propostas do Projeto do Genoma Humano estavam sendo discutidas, nosso filho mais velho, Rufus, foi hospitalizado com um diagnóstico de esquizofrenia. Então, como agora, não sabíamos quase nada sobre esquizofrenia no nível molecular. Mas a mim pareceu uma tarefa inútil entender a esquizofrenia, ou qualquer outra perturbação mental complexa, a não ser que conhecêssemos a seqüência completa do genoma humano. Minha esperança então, como agora, foi que a pesquisa sobre o genoma pudesse ajudar Rufus e outros como ele.
Ainda não chegamos lá, mas estou trabalhando arduamente para me certificar de que logo seremos capazes de fazer alguma coisa. Para mim e para vocês, a promessa da seqüência individual do genoma humano deixou de ser algo que está no domínio da ficção científica.
*James D. Watson é um dos pioneiros no estudo da genética humana. Durante quase 40 anos comandou o Cold Spring Harbor Laboratory, em Nova York. Em 1953, ele e Francis Crick identificaram a estrutura do DNA. Foram laureados com o Prêmio Nobel de Medicina em 1962. É autor, entre outros, do recém-lançado Avoiding Boring People: Lessons from a Life in Science
O que parecia ficção virou ciência. O genoma pessoal é fato e chegou para revolucionar a lógica médica
James D. Watson*
Há mais de 50 anos, Francis Crick e eu trabalhamos juntos numa estrutura de DNA de dupla hélice. Naquela época, não havia como determinar a seqüência de bases de uma molécula de DNA, que, nós sabíamos, devia conter um código genético. Portanto, a idéia de que os indivíduos poderiam ter, de forma precisa e econômica, seu próprio DNA seqüenciado era pura ficção científica. Francis, mais à vontade que eu nessa modalidade ficcional, talvez tenha até especulado um pouco a respeito. Mas eu nunca poderia ter previsto que algum dia veria minha própria seqüência de DNA.
Revelar a estrutura do DNA abriu novos campos de descoberta, levando, em 1989, ao Projeto do Genoma Humano - um esforço internacional que decifrou os conteúdos químicos do gene humano. Essa descoberta fundamental poderia ser traduzida na melhoria da saúde das pessoas. Em 2003, pela primeira vez, tivemos uma seqüência quase completa do genoma humano. Mas, como levou 13 anos e custou US$ 3 bilhões para se conseguir este objetivo, a “seqüência do genoma pessoal” seguiu parecendo ficção científica.
Essa ficção se transformou em ciência de fato em maio de 2007, quando cientistas do Centro de Seqüenciamento do Genoma Humano da Baylor College of Medicine, em Houston, me presentearam com uma cópia da minha própria seqüência de genes, todos os 6 bilhões de pares-base lindamente empacotados em dois DVDs. Esse manual de instruções é o que determina minha aparência, personalidade e predisposição para a saúde ou a doença.
A ficção científica se converteu em ciência por meio do desenvolvimento de novas tecnologia que aceleraram o seqüenciamento e, ao mesmo tempo, reduziram seu custo. O seqüenciamento de meu genoma pessoal demorou somente 67 dias e custou US$ 1 milhão. Diante do ritmo de avanço da tecnologia, podemos aguardar um seqüenciamento de genoma de US$ 1 mil num futuro muito próximo. Quando este marco for atingido, talvez todos nós possamos ter DVDs com nossas próprias informações genéticas.
Isso é importante porque meu genoma pessoal, como o de qualquer outra pessoa, contém uma riqueza de dados que não podem ser interpretados isoladamente. Precisamos comparar e contrastar o genoma de, digamos, mil pessoas para ver as variações e padrões que podem ser associados com fatores que contribuem para a saúde ou predispõem à doença.
Por causa do temor de perturbar pessoas jovens com propensões genéticas que podem ou não afetá-las, talvez, a princípio, somente pessoas saudáveis com mais de 80 anos devam ser seqüenciadas. Os mais velhos não seriam inclinados a alterar seus hábitos para se encaixar nos resultados. Vamos seqüenciar pessoas que já viveram a vida e ver o que seus genomas revelam para as próximas gerações.
Se ainda precisamos aprender muito até que possamos interpretar adequadamente nossos genomas, em que me beneficia ser o primeiro genoma seqüenciado? Na realidade já sabemos o suficiente sobre os genes e a má saúde para oferecer informações valiosas. Os cientistas de Houston analisaram variantes dos meus genes associadas com o câncer, incluindo o câncer de mama. Minha irmã teve câncer de mama quando tinha 50 anos. Se eu tivesse filhas, que teriam 50% de risco de terem esse gene, eu as alertaria para que fizessem exames.
Meu genoma pessoal também revela que estou predisposto a degeneração macular. Disseram-me que aos 50 anos você começa a mostrar sinais dessa doença. Estou chegando aos 80 e com uma boa visão. Se tivesse sabido dessa variação específica quando tinha 20 - e se fosse hipocondríaco -, poderia ter começado a usar óculos escuros ou viver numa caverna, como ações preventivas. Mesmo assim não teria uma forma de saber se meus olhos iriam de fato se deteriorar.
O seqüenciamento individual do genoma humano resultará na possibilidade de se adotar terapias adaptadas especialmente a um indivíduo. Nem todo mundo reage da mesma forma a um medicamento - o que é eficaz para uma pessoa pode apresentar graves efeitos colaterais para outra. Sabendo as seqüências de genoma, seremos capazes de prever como as pessoas reagirão a um medicamento, prescrevendo-o somente aos que dele se beneficiarão.
Neste mundo de genética personalizada talvez encontremos uma nova abordagem para a medicina. Hoje perguntamos “por que estou doente?” em vez de “por que não fico doente?” O que protege os portadores da síndrome de Down contra o câncer de mama, mas aumenta a ocorrência de leucemia neles? A análise da seqüência de DNA do cromossomo 21 talvez identifique os genes que protegem contra o câncer de mama e os que promovem a leucemia. Em ambos os casos esse conhecimento pode ser usado para desenvolver terapias.
Ser o primeiro realmente faz diferença. Mas isso não a meu respeito. Uma era inteiramente nova está começando. Minha esperança é que o compartilhamento da minha seqüência de genoma venha moldar o discurso e a descoberta biomédicos até que seja atingido o próximo marco na genética. Muita gente considera quase como um ato de fé você jogar com as cartas que lhe couberam. Mas alguns futuros são inaceitáveis - como o autismo, que pode ser um inferno implacável tanto para o autista como para as pessoas que o amam e cuidam dele. Ou a doença de Huntington, uma perturbação neurológica devastadora, na qual os filhos de um pai afligido pela doença tem 50% de risco de herdá-la. Uma vez que os médicos consigam interpretar um código genético individual, as técnicas de medicina genética evoluirão para impedir que uma praga caia sobre gerações. Talvez daqui a 50 anos saberemos como acabar de vez com a doença de Huntington.
Seu genoma pessoal não é seu destino. A vida é complexa demais para uma leitura absoluta e determinista. O seqüenciamento do DNA nos permite talvez administrar nossa saúde por revelar probabilidades e não certezas. Sua composição genética e sua experiência se afetam mutuamente, continuamente. Mas se você conhecer sua natureza por meio de seu genoma pessoal, é muito mais fácil administrar sua alimentação. A diabete, por exemplo, é originária tanto da natureza como da nutrição - seus genes e hábitos alimentares. Logo, poderemos prever melhor quem está predisposto a diabete e prescrever medicamentos de acordo.
Surgem questões étnicas sobre quanto de informação pessoal você deve compartilhar e com quem. A seqüência do meu genoma está postada na internet para todos verem, no endereço www.jimwatsonsequence.cashl.edu. Não vi motivos para manter em segredo minha seqüência, a não ser pelo elo com o mal de Alzheimer. Minha avó morreu de Alzheimer aos 84 anos. Portanto, com base nas probabilidades, imaginei que tenha uma probabilidade em quatro de trazer comigo a cópia errada do gene. Uma vez que ainda não há muito a fazer, em termos terapêuticos, para prevenir ou tratar o Alzheimer, tomei a decisão pessoal de não querer saber se corro risco ou não.
A pergunta natural é como seu componente genético afeta suas relações sociais. Se você estiver para se casar e houver alguém da sua família que morreu de uma doença de alto risco geneticamente enraizada, como fibrose cística, será que você vai querer saber se sua futura esposa tem a doença nos seus antecedentes? Se vocês dois souberem que têm esta doença nas respectiva famílias então isso aumentaria a probabilidade de seus filhos sofrerem do mesmo mal. Em sociedades nas quais os casamentos são arranjados, será que você exigiria uma comparação entre os genomas antes de compartilhar sua vida e seu destino? A capacidade de executar prontamente um seqüenciamento de DNA individual tem potencial para mudar a maneira como pensamos sobre relações sociais e como a estrutura social pode evoluir no futuro.
Acredito que os cônjuges não serão obrigados a pedir permissão ao par para ter seu DNA seqüenciado. Será que suas perspectivas de emprego serão comprometidas se o empregador tiver acesso a sua seqüência, com seu currículo? As pessoas têm me perguntado se, ao revelar minha seqüência de DNA, posso ter dado indícios das seqüências de meus filhos. Será que eu deveria ter pedido a permissão deles? Não os vi sofrendo de nenhum malefício decorrente de minhas probabilidades pessoais. Na qualidade de cientista e pai queria que as informações fossem interpretáveis rapidamente, de forma que possam ser usadas o mais depressa possível.
Minha opinião é que as pessoas devam poder tomar suas decisões éticas. Ditar normas sobre assuntos que são tão pessoais como suas impressões digitais parece fútil e perigoso. Quanto mais soubermos sobre nós mesmos, maior poderá ser nossa sensibilidade em relação aos indivíduos e à sociedade. Imagino uma situação na qual me dizem que tenho um gene capaz de elevar em 20% o risco de eu contrair determinada doença se não desistir de tomar sorvete de chocolate. Nesse caso, como a natureza e a alimentação vêm juntas, prefiro me arriscar e tomar meu sorvete. Se o risco fosse de 80%, então me resignaria a uma vida sem sorvete. De fato, muitas questões éticas desaparecerão se tivermos meios de evitar as conseqüências de um mau destino genético, seja eliminando fatores de risco, ou fazendo terapias.
Obviamente que a sofisticação da tecnologia do seqüenciamento de hoje em dia supera em muito nossa capacidade de compreender o que descobrimos. Ainda sabemos muito pouco sobre os genes e a interação entre eles e o meio ambiente. Natureza versus alimentação é um conceito enormemente complexo. No entanto, estamos mais perto do que nunca de transpor o limiar para decifrar as estruturas profundas da saúde. Queremos menos casos de câncer, menos doenças mentais, menos pessoas morrendo prematuramente de falência cardíaca. Sabendo mais sobre a natureza das pessoas podemos incentivar seus pontos fortes e desculpar suas fraquezas. Minha opinião é que, por meio do seqüenciamento do DNA individual, teremos um mundo mais saudável e compassivo daqui a 50 anos, e o genoma pessoal, meu e de incontáveis outros, vai nos ajudar a chegar lá.
Minha motivação em avançar na pesquisa genética tem um componente pessoal. Em 1986, quando as propostas do Projeto do Genoma Humano estavam sendo discutidas, nosso filho mais velho, Rufus, foi hospitalizado com um diagnóstico de esquizofrenia. Então, como agora, não sabíamos quase nada sobre esquizofrenia no nível molecular. Mas a mim pareceu uma tarefa inútil entender a esquizofrenia, ou qualquer outra perturbação mental complexa, a não ser que conhecêssemos a seqüência completa do genoma humano. Minha esperança então, como agora, foi que a pesquisa sobre o genoma pudesse ajudar Rufus e outros como ele.
Ainda não chegamos lá, mas estou trabalhando arduamente para me certificar de que logo seremos capazes de fazer alguma coisa. Para mim e para vocês, a promessa da seqüência individual do genoma humano deixou de ser algo que está no domínio da ficção científica.
*James D. Watson é um dos pioneiros no estudo da genética humana. Durante quase 40 anos comandou o Cold Spring Harbor Laboratory, em Nova York. Em 1953, ele e Francis Crick identificaram a estrutura do DNA. Foram laureados com o Prêmio Nobel de Medicina em 1962. É autor, entre outros, do recém-lançado Avoiding Boring People: Lessons from a Life in Science
fonte: O ESTADO DE sÃO Paulo
A importância dos mapas genéticos
Os mapas genéticos informam a localização dos genes dentro de um intervalo da seqüência de nucleotídeos das moléculas de DNA. Esses mapas são importantes geneticamente no sentido de proporcionar o conhecimento de cada segmento de cromossomo. Um mapa genético funciona da mesma maneira que um mapa de uma cidade, onde cada casa seria um gene. Hoje em dia, novas ferramentas possibilitam a localização de genes de uma forma relativamente fácil, levando a um caminho para a descoberta da função desses genes. Em uma localização de genes e elaboração de um mapa genético, são levados em conta os fatos de esses genes estarem localizados nos cromossomos de posição linear e que quanto maior a taxa de recombinação gênica, maior a distância entre os genes.
fonte:mundo educação
fonte:mundo educação
sábado, 29 de dezembro de 2007
Mapas Genéticos
Mapa genético ou mapa de ligação é o mapa dos cromossomos de uma espécie onde é revelada a posição relativa dos genes dentro de um intervalo da seqüência de nucleotídeos que compõem uma molécula de DNA. Um mapa genético é semelhante a um mapa de uma cidade com informações específicas como: bairro, rua, casa, etc. É muito importante termos um mapa do genoma humano, para que possamos conhecer, especificamente, cada segmento de um cromossomo. Para se obter um mapa genético é preciso levar em consideração dois fatores: Se os genes estão localizados nos cromossomos de posição linear e que quanto maior for a taxa de recombinação gênica, maior será a distância entre os genes e vice-versa. Atualmente, com a possibilidade do uso de marcadores polimórficos se tornou relativamente simples localizar genes. O mapeamento é de grande importância, pois permite a identificação de novos genes e mais do que isso, nos leva a um caminho que possibilita a descoberta de suas funções.
Genética Molecular
A genética molecular tem as suas fundações na genética clássica, mas dá um enfoque maior à estrutura e função dos genes ao nível molecular. A genética molecular emprega os métodos quer da genética clássica (como por exemplo a hibridação) quer da biologia molecular. é assim chamada para se poder distinguir de outros ramos da genética como a ecologia genética e a genética populacional. Uma área importante dentro da genética molecular é aquela que usa a informação molecular para determinar os padrões de descendência e daí avaliar a correcta classificação científica dos organismos: chamada sistemática molecular.
O estudo das características herdadas e que não estão estritamente associadas a mudanças na sequência do DNA dá-se o nome de epigenética.
Alguns autor defendem que a vida pode ser definida, em termos moleculares, como o conjunto de estratégias que os polinucleótidos de RNA usaram e continuam a usar para se perpectuar a eles próprios. Esta definição baseia-se em trabalho dirigido para conhecer a origem da vida, estando associada à hipótese do RNA .
O estudo das características herdadas e que não estão estritamente associadas a mudanças na sequência do DNA dá-se o nome de epigenética.
Alguns autor defendem que a vida pode ser definida, em termos moleculares, como o conjunto de estratégias que os polinucleótidos de RNA usaram e continuam a usar para se perpectuar a eles próprios. Esta definição baseia-se em trabalho dirigido para conhecer a origem da vida, estando associada à hipótese do RNA .
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