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Riqueza genética

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Por Luciana Fleury

Após dez anos de trabalho, pesquisadores do Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco (CEGH-CEL) do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) concluíram o mapeamento genético de 1.171 idosos moradores da cidade de São Paulo, dando origem ao ABraOM – Arquivo Brasileiro de Mutações e abrindo caminho para pesquisas que identifiquem variantes genéticas responsáveis por doenças, estimando sua prevalência na população brasileira, e, ainda, para estudos que encontrem mutações determinantes para o envelhecimento saudável. O repositório já foi publicado e está disponível para acesso público e gratuito em: http://abraom.ib.usp.br.

Além de ser o maior banco de dados genômico da América Latina, o ABraOM tem o pioneirismo de ser o primeiro do mundo a ter como foco pessoas acima dos 60 anos. “Esta foi uma ideia brilhante da professora Mayana Zatz, coordenadora do CEGH-CEL”, destaca Michel Naslavsky, doutor em genética e docente do Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do IB-USP, primeiro autor do estudo “Whole-genome sequencing of 1,171 elderly admixed individuals from the largest Latin American metropolis (São Paulo, Brazil)” (artigo ainda sem revisão por pares, disponível em https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.09.15.298026v1), que traz os primeiros resultados encontrados ao analisar o banco. A vantagem em considerar a população idosa está no fato de tornar as análises muito mais diretas, pois os participantes já passaram da idade de início de manifestação de uma série de doenças e também não são portadores de genes de alta prevalência para condições patológicas raras, que causam morte precoce (na infância ou juventude). “Isso quer dizer que, se eu analiso uma mutação encontrada em um paciente mais jovem, e ela está presente em boa parte desse banco, posso concluir que não se trata de algo tão danoso”, explica Naslavsky.

Não se trata, porém, de uma seleção qualquer de idosos, o que torna o banco ainda mais interessante. A composição é resultante de uma importante mudança de curso ocorrida logo no início da pesquisa em 2010. Como conta Naslavsky, em um primeiro momento considerou-se recrutar apenas pessoas saudáveis com mais de 80 anos. “O chamamento foi feito via mídia e conseguimos mais de 150 pessoas, entre octogenários, nonagenários e até centenários. Concluímos, porém, que eles faziam parte de um grupo seleto, que conseguia cumprir com as etapas necessárias para chegar até nós, ou seja, acompanhar a mídia, enviar e-mail, se dirigir presencialmente até a USP, algo que não poderia ser considerado uma amostra realmente representativa dessa população”, diz. Foi quando o caminho do grupo de pesquisadores se cruzou com o das professoras Maria Lucia Lebrão (falecida em julho de 2016) e Yeda Duarte, da Faculdade de Saúde Pública da USP, respectivamente coordenadora e primeira pesquisadora do inquérito sobre Saúde, Bem-estar e Envelhecimento (SABE), que desde o ano 2000 acompanha as condições de vida e saúde de pessoas acima dos 60 anos moradoras na cidade de São Paulo. “Foi uma simbiose entre a expertise do recrutamento epidemiológico, que é base do SABE, e a nossa expertise em genética. Assim, começamos a montar o banco de DNA desses idosos, pois assim teríamos a representatividade da população e também um ótimo acompanhamento das doenças prevalentes no idoso, como hipertensão, diabetes e outras doenças metabólicas, doença articular, declínio cognitivo, fragilidades etc., que são alvo do SABE”, aponta Naslavsky.

Dois milhões de variantes genéticas inéditas

Estudar os genes para entender como se dão as influências hereditárias na saúde de um indivíduo não é algo novo na medicina. O DNA teve sua estrutura química desvendada em 1953 e se tornou uma das moléculas mais estudadas em todo o mundo. No entanto, a finalização do Projeto Genoma Humano, em 2003 (que identificou todos os genes humanos, além de determinar a sequência dos cerca de 3,2 bilhões de pares de bases que compõem o genoma do Homo sapiens), e a disponibilização de plataformas sequenciadoras chamadas de Nova Geração (Next Generation Sequencing, NGS em inglês), a partir dos anos 2007/2008, mudaram um cenário de processos limitados, caros e demorados para a realidade atual, com equipamentos que aumentaram em milhões de vezes a capacidade de análise do genoma humano, reduzindo o custo e o tempo de sequenciamento.

O potencial de uso do mapeamento genético para questões de saúde é altíssimo. Ele permite a identificação das variantes genéticas (também chamadas de mutações) de cada pessoa – a imensa maioria inofensiva e determinante apenas de características físicas, porém parte delas indicadora de propensões a problemas de saúde. Encontrar qual mutação é responsável, ou, ao contrário, minimiza uma determinada condição grave pode levar à criação de tratamentos em que o corpo inibe ou emula determinada molécula, por exemplo.

Atualmente, as principais aplicações estão voltadas para o aconselhamento genético (para identificar possíveis combinações entre os genes de mãe e pai e a probabilidade de gerar um filho com uma doença hereditária grave); para a identificação de predisposição a doenças hereditárias raras; e para a provável reação metabólica a determinados medicamentos, o que auxilia na prescrição. Tudo isso sempre baseado em comparações – ou seja, o mapeamento de um paciente é analisado tendo por base o que aconteceu com outras pessoas que carregavam a(s) mesma(s) mutação(ões).

E é exatamente com relação a este ponto – o da comparação – que está um dos principais achados das primeiras análises do banco de idosos brasileiros. “Com o exoma completo, ou seja, a coleção completa da parte codificante do genoma humano, de 1.171 idosos, que foi o tanto de amostras de DNA de qualidade que conseguimos sequenciar, catalogamos 76 milhões de variantes genéticas – destas, 2 milhões não estão descritas em bancos de dados genômicos públicos internacionais”, afirma Naslavsky.

Isso significa que o uso dos maiores bancos genéticos existentes atualmente (na Europa e nos Estados Unidos) não é adequado para o Brasil. “Somos um povo muito miscigenado quando comparado com o restante do mundo; a miscigenação não ocorreu de forma tão intensa na Europa e na Ásia; e a nossa não é parecida com a que aconteceu em países altamente miscigenados, como os Estados Unidos e o México. Só com relação à questão africana, recebemos dez vezes mais negros do que os Estados Unidos e que vieram de diferentes partes da África, algo único”, comenta Naslavsky.  Com isso, o brasileiro tem particularidades que tornam muito imprecisas as comparações com o perfil genético de outros países. “Para o caso de doenças raras, por exemplo, posso encontrar uma mutação em um paciente brasileiro e, ao não localizá-la em um banco estrangeiro, considerar que ela seja a causadora da patologia. Mas nada garante isso, pois essa mutação pode ser parte do trecho africano ou nativo americano daquele paciente, e simplesmente não estar representado no banco estrangeiro”, diz.

Há ainda a questão das doenças multifatoriais, como é o caso de doenças de alta prevalência na população idosa, como hipertensão, doença coronariana, Alzheimer e Parkinson, cujo risco de desenvolvimento depende da presença de uma determinada combinação de mutações. É preciso um banco extremamente volumoso para poder comparar indivíduos com as mesmas combinações de variantes e determinar um perfil de risco. A Europa e os Estados Unidos fizeram grandes investimentos e, ao contar com bancos que variam entre 200 mil a 500 mil pessoas catalogadas, puderam desenhar diversos perfis de riscos, como para câncer de mama, hipercolesterolemia, diabetes tipo 2, síndrome do intestino irritável, entre inúmeros outros. “Essa lista de perfis, quando aplicada à população brasileira, deixa de ser preditiva, exatamente porque podemos ter mutações ou combinações de mutações poligênicas compensatórias ou, ainda, que mudem o nível de risco, de baixo para alto ou de alto para baixo, por exemplo”, destaca Naslavsky.

É exatamente essa busca por padrões brasileiros um dos principais desdobramentos do ABraOM, que justifica a necessidade de mais investimentos para o sequenciamento de um volume considerável de exomas completos que venham a fazer parte da base e, assim, aumentar sua precisão.

 Limitações e usos futuros

Mesmo que no futuro tenhamos um banco genômico bastante representativo da população brasileira, é – e sempre será – preciso levar em consideração o alerta de Naslavsky: “Genética não é determinística, o que se indica é a probabilidade de um risco. E é preciso entender o conceito de risco: ‘risco baixo’ não significa que a pessoa não irá desenvolver a doença, da mesma forma que ‘risco alto’ não significa, necessariamente, que irá desenvolver”.
O alerta é reforçado pela médica geriatra Maysa Seabra Cendoroglo, professora livre-docente da disciplina de geriatria e gerontologia na Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). “Já se sabe há muito tempo que o fenótipo, ou seja, a expressão da carga genética, chamada de genótipo, não depende só da genética. Depende, sim, da interação da genética com diversos outros fatores relacionados a estilo de vida. Ou seja, o genótipo pode se expressar de maneira diferente em cada população, de acordo com o estilo de vida em termos de dieta, atividade física, consumo de álcool e de fumo, comportamento de sono, nível de estresse. Tudo isso vai interagir com essa carga genética e pode modificar o fenótipo”, explica. Isso torna toda a equação mais complexa, porém não diminui a importância de contar com bancos genéticos populacionais – pelo contrário. “É extremamente relevante ter conhecimento da herança genética da população com a qual se trabalha e da relação dessa herança com todos esses fatores que caracterizam a população, porque isso pode vir a ditar políticas de saúde pública, visando à prevenção”, comenta Maysa.
Visão semelhante tem Emilio Moriguchi, médico geriatra e professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Ele destaca o banco genético da USP como “um dos mais relevantes materiais de entendimento da saúde da população idosa dos últimos anos”. Para o geriatra, chama particular atenção o fato de o banco ser construído por exomas completos de um grupo com acompanhamento de perto das condições de saúde e de estilo de vida. “Tem muita coisa que ainda poderá ser revelada. Será possível estabelecer relações entre o perfil genético e doenças que esses indivíduos tiveram no passado, além de levantar diversos marcadores de saúde e de patologias, porque são muitos os dados”, analisa. O professor é também diretor do Instituto Moriguchi, especializado em estudos e aplicações práticas para a longevidade saudável, e coordena estudos no município de Veranópolis (RS), onde analisa o impacto do estilo de vida como pilar para a obtenção de um envelhecimento ativo. Ele acredita que, até nisso, novos estudos podem trazer revelações. “Será possível voltar um pouco e analisar se alguns componentes do que chamamos estilo de vida, como alimentação, atividade física, controle de estresse, não tabagismo etc., são mais ou menos impactantes para a longevidade do que imaginávamos ou se variam conforme cada pessoa”, comenta.
Recomendações personalizadas são também uma utilização que Omar Jaluul, médico geriatra do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP) e do Hospital Alemão Oswaldo Cruz, enxerga como futuro pelo melhor entendimento da relação da carga genética e dos hábitos de vida. “É muito comum, na prática clínica, vermos indivíduos que fizeram tudo ao contrário do que se recomenda e foram grandes longevos; provavelmente esses indivíduos tinham componentes genéticos importantes”, diz. Ele acredita que, no futuro, será possível individualizar as recomendações, identificando que para determinada pessoa a atividade física regular tem mais relevância do que a dieta alimentar. “Seria maravilhoso, porque o que temos agora é uma receita de bolo que de alguma forma serve para todo mundo, e eu acho que não exista nada que realmente sirva para todo mundo de maneira igual”, afirma.

 Inadequações para a prática clínica no presente

Enquanto o futuro parece promissor, todos os especialistas entrevistados são unânimes em dizer: no presente, o uso do mapeamento genético não é adequado para a prática clínica na geriatria no Brasil. Por um lado, as bases internacionais não refletem o perfil genético do brasileiro; por outro, o banco agora disponível ainda é modesto em termos de volume para promover comparações, e estudos ainda serão necessários para que se identifiquem parâmetros.

Por isso, é preciso cautela ao lidar com pacientes que demostrem desejo em submeter-se a um mapeamento genético, seduzidos pela possibilidade de descobrir a que riscos estão sujeitos e buscar minimizá-los – uma situação que Maysa diz ser extremamente frequente em seus atendimentos clínicos. “Geralmente são idosos jovens, com perspectiva produtiva a longo prazo, que vão a uma consulta com o geriatra exatamente com esse intuito, de otimizar o seu envelhecimento via mapeamento genético”, descreve. A conduta adotada por ela varia de acordo com cada paciente. “Eu costumo desencorajar, explicando as limitações. Porém, há aqueles indivíduos convictos, que chegam com a ideia definida e sem abertura para um diálogo; muitas vezes são pessoas que vão ficar muito ansiosas se não fizerem o teste. Nesses casos, o melhor é acompanhar e analisar os resultados, mostrando que, no caso da indicação de mutações patológicas, assim como há a possibilidade do aparecimento da doença, há a possibilidade do não aparecimento, e, portanto, é inconclusivo”, diz. Moriguchi relata situações parecidas. “Eu atendo consultas particulares, e muitos pacientes são pessoas de posses que vão para o exterior, fazem o teste e já trazem o mapeamento genético pronto”, conta. “Eu vejo isso com muita preocupação, porque pode afetar emocionalmente essas pessoas de uma forma muito negativa.”

Ambos exemplificam com o caso de marcadores para Alzheimer. Pesquisas indicam que a presença do alelo e4 do gene da apolipoproteína E (apoE) está associada a um maior risco de desenvolver Alzheimer. “Porém, existem indivíduos portadores do alelo e4 que nunca tiveram Alzheimer e pessoas com Alzheimer que não têm esse alelo”, destaca Maysa. “Como não há um tratamento preventivo específico para o Alzheimer, fazer muito precocemente a identificação desses marcadores pode tirar a qualidade de vida da pessoa, que ficará com aquilo na cabeça e, diante da menor falha na memória, vai achar que é a doença se instalando”.

Moriguchi comenta casos de pacientes que recebem esse resultado e que acompanham ou acompanharam o pai ou a mãe sofrendo com essa doença. “Eles podem ficar desesperados, buscar soluções que não existem; é algo que pode até aumentar o risco de suicídio. Em temos de população em geral, a gente tem que ter muito cuidado com os testes genéticos”, analisa. Há ainda a preocupação do contrário: resultados que não indiquem propensões a patologias podem gerar uma falsa sensação de “imunidade”, levando a pessoa a reduzir a atenção aos cuidados básicos com sua saúde.
Até mesmo o uso para a reação metabólica a medicamentos é algo impreciso, como revela a experiência do geriatra Jaluul em sua prática clínica. “Aconteceu pouquíssimas vezes, com medicações de âmbito psiquiátrico. Pacientes que não conseguiam responder a determinadas medicações tiveram o mapeamento genético feito. Eu tive casos em que realmente ajudou a direcionar, mas também tive experiências ruins, nas quais o teste não ajudou em absolutamente nada.”

O próprio pesquisador Naslavsky se une ao coro, recomendando que não se estimule os pacientes a fazer mapeamento genético visando à prevenção. O único teste que ele considera válido é de ancestralidade, para descobrir a origem dos antepassados e a composição da miscigenação. “Para qual uso na saúde?”, pergunto. “Nenhum”, responde ele. “É divertido.”

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Estudos genéticos para desvendar a Covid-19

Diante da pandemia de Covid-19, geneticistas e pesquisadores foram acionados para buscar condições genéticas que pudessem explicar as diferentes manifestações da doença, especialmente com relação a sua gravidade. É um projeto de pesquisa desse tipo sobre o qual se debruça um grupo de pesquisadores do Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco (CEGH-CEL), do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP). “Estamos coletando o material genético de alguns grupos que consideramos interessantes para encontrar perfis genéticos que confiram algum tipo de resistência à infecção ou resiliência à severidade da infecção”, conta Michel Naslavsky, doutor em genética e docente do Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do IB-USP. Ele explica que estão sendo mapeados nonagenários e centenários que foram infectados pela Covid-19 e se recuperaram. “Sabemos que esse grupo, do ponto de vista estatístico, apresentava mais risco de ter um desfecho desfavorável, porém eles sobreviveram. Queremos observar se eles possuem algum mecanismo de compensação que explique isso”, diz Naslavsky. Outro grupo em análise é o de jovens que vieram a óbito, e o terceiro – o maior, com 100 participantes – é formado por casais desconcordantes, quando um membro do casal foi infectado, testando positivo para Covid-19, e o outro se mostra resistente, testando negativo.      A análise genética também é a base de um consórcio mundial coordenado pela Universidade de Tóquio, no Japão, do qual Emilio Moriguchi, médico geriatra e professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), faz parte. “Além da UFGRS, também participa no Brasil a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC-RS), e estamos para acionar colegas de São Paulo e do Rio de Janeiro para compor essa pesquisa”, diz Moriguchi. O principal objetivo é entender por que a Covid-19 tem um comportamento no Brasil, assim como nos EUA, muito diferente do que ocorre em países europeus e asiáticos. Enquanto a Europa e a Ásia vivenciam novas ondas de contágio, no território brasileiro vive-se um platô contínuo de infecções. “A hipótese é que a diversidade étnica brasileira, que também é uma característica norte-americana, possa ser responsável por variantes genéticas que levem a esse quadro. Muitas pessoas atribuem essa diferença somente a questões comportamentais, mas certamente não é apenas por isso”, afirma Moriguchi.

O estudo será feito por meio da coleta de saliva dos participantes e da análise de marcadores que serão comparados com os de participantes japoneses, de perfil genético mais homogêneo. “Ainda não foi definido o total de participantes, mas temos prazo até março de 2021 para terminar a coleta dos dados e, até metade do ano que vem, eles serão processados em um supercomputador da Universidade de Tóquio e esperamos encontrar respostas”, conta. O nome do projeto dá uma dimensão do desafio, como comenta Moriguchi. “Recebeu o nome de ‘Fator X’, porque ninguém sabe exatamente o que está se procurando”.