Sequenciamento do exoma: a biotecnologia e o diagnóstico de doenças genéticas

O sequenciamento do exoma é um exame efetivo para o diagnóstico de doenças genéticas e, devido às pesquisas realizadas na UNICAMP, será incorporado ao SUS.

Atualmente, devido os avanços biotecnológicos já é possível realizar o sequenciamento de regiões específicas do DNA de forma rápida e eficiente, facilitando o diagnóstico de diversas doenças genéticas. A seguir, vamos apresentar uma dessas análises, o sequenciamento do exoma, que será incorporado ao SUS para a investigação de deficiência intelectual de causa indeterminada.

O que é exoma?

O DNA é formado por regiões chamadas éxons e íntrons. As regiões codificantes curtas, os éxons, são intercaladas por regiões não codificantes longas, os íntrons. No genoma humano existem cerca de 180.000 éxons. Após um processo chamado de Splicing, os íntrons são removidos e somente os éxons permanecem no RNA mensageiro para a formação das proteínas. Logo, podemos dizer que as regiões de éxons do DNA são as responsáveis pela formação das proteínas.  

Exoma é como chamamos o conjunto de éxons presentes no genoma de grande parte dos seres vivos. O estudo do exoma (ou sequenciamento completo do exoma) permite a análise dos éxons do DNA, ou seja, permite a análise das regiões codificantes do mRNA.

Sequências de éxons e íntrons formam o DNA, mas somente os éxons (regiões codificantes) originam o RNAm que posteriormente originará as proteínas. Fonte: DLE – Genética Humana e Doenças Raras

Por que estudar Sequenciamento Completo do Exoma?

O Sequenciamento Completo do Exoma é um exame laboratorial que identifica doenças genéticas. Cerca de 85% das mutações causadoras dessas doenças ocorrem nos éxons. Por meio do sequenciamento é possível avaliar vários genes ao mesmo tempo, identificando mutações de síndromes raras, mutações em mais de um gene ou mutações ainda não descritas. Trata-se de um exame complexo (que avalia cerca de 22.000 genes conhecidos), que requer uma análise extensa (necessita de uma equipe multidisciplinar para correlacionar os dados clínicos e laboratoriais) e por isso possui alto custo.

A biotecnologia e o exoma

Com a biotecnologia foi possível gerar novos conhecimentos,  formar recursos humanos qualificados e desenvolver processos e tecnologias que permitiram o sequenciamento do exoma. Se antes a análise era feita base a base, atualmente as ferramentas computacionais de bioinformática facilitam as análises desses dados, tornando os resultados mais rápidos e precisos.

Etapas envolvidas no sequenciamento do exoma. Adaptado de DLE – Genética Humana e Doenças Raras

Sequenciamento do exoma será realizado no SUS!

Devido à importância do sequenciamento do exoma para diagnóstico de doenças genéticas, a médica geneticista Joana Prota, orientada pelas professoras Iscia Lopes-Cendes e Antonia Paula Marques de Faria, na Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp, elaborou um parecer técnico-científico que resultou na incorporação do Sequenciamento do exoma no Sistema Único de Saúde (SUS).

Pesquisadoras Joana Prota e Iscia Lopes-Cendes, responsáveis pelo parecer técnico-científico que permitiu a incorporação do Sequenciamento do Exoma no Sistema Único de Saúde. Fonte: Jornal da Unicamp

A partir de agora, o Sequenciamento do exoma será usado para a investigação de deficiência intelectual de causa indeterminada na rede pública do Brasil. Atualmente a prevalência da deficiência intelectual na população mundial é em torno de 1% a 2%, o que no Brasil equivale a cerca de 4 milhões de pessoas.

De acordo com a  portaria nº 18, publicada no Diário Oficial em 29 de março de 2019, o sequenciamento do exoma é  um procedimento ambulatorial de alta complexidade, que deverá ser realizado por centros de referência. Segundo a professora Iscia Lopes-Cendes, o estado de São Paulo já possui instituições e universidades com estrutura para realização dos exames:  “Esses laboratórios, inclusive o nosso aqui na Unicamp, poderiam prestar serviço nesse sentido ao SUS, desde que fossem remunerados adequadamente. Aqui, nós poderíamos incorporar essa demanda à nossa rotina, de modo a não prejudicar as atividades de pesquisa. Penso que, com planejamento, é possível oferecer esse exame à população como consta na portaria” afirma a pesquisadora.

Ainda segundo a professora Iscia, a utilização do sequenciamento do exoma pelo SUS reduzirá a ansiedade dos pais que passam meses ou anos buscando um diagnóstico para a origem da deficiência intelectual dos filhos (que inclui quadros de demência, distúrbios de movimento e outras doenças determinadas geneticamente, mas com padrões de herança diferentes). “Durante esse processo, normalmente são realizados exames caros e que podem não contribuir para essa identificação. Além de sobrecarregar o sistema público de saúde, isso acarreta angústia aos pais”, conclui a professora.

Até o momento o SUS investigava a deficiência intelectual com exames de microarray cromossômico e o cariótipo. Mas, de acordo com Joana Prota, o Cariótipo identifica 3 casos de alteração a cada 100 pacientes analisados,  e o Microarray identifica entre 10 e 20 casos de alteração a cada 100 pacientes, enquanto o Sequenciamento do Exoma é capaz de identificar 40 casos de alteração a cada 100 pacientes! Isso indica que, apesar de ter um custo maior, o Sequenciamento do Exoma é mais efetivo, obtendo um resultado mais rápido, preciso e de custo final menor.


O sequenciamento do exoma é um exame de alto custo, porém efetivo e preciso.
Adaptado de A1 B2; Darwin Laganzon; Tumisu por Pixabay

“Ao calcularmos o custo-efetividade do exame, nós conseguimos demonstrar que nem tudo o que parece ser mais barato é realmente assim no longo prazo”, afirma a professora Tatiana Benaglia, do Departamento de Estatística do Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica, que também participou do estudo.

As pesquisas desenvolvidas pela Unicamp sobre o Sequenciamento do Exoma demonstram como os avanços das técnicas biotecnológicas contribuem para facilitar o diagnóstico de doenças genéticas e para auxiliar na formulação de políticas públicas que melhoram a qualidade de vida da população. Um exemplo real de como a biotecnologia pode melhorar as nossas vidas!

Texto revisado por Luana Lobo e Thaís Semprebom

Referências:
ALBERTS et al. Mecanismos genéticos básicos. In: ALBERTS, Bruce et al. Biologia Molecular da Célula. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. Cap. 4. p. 197-245. Tradução de Rosane Machado Scheibe.

Conselho Nacional de Secretários de Saúde. Portaria SCTIE nº 18, de 27 de março de 2019. Disponível em:  https://www.conass.org.br/conass-informa-n-46-publicada-a-portaria-sctie-n-18-que-torna-publica-a-decisao-de-incorporar-o-sequenciamento-completo-do-exoma-para-investigacao-etiologica-de-deficiencia-intelectua/. Acesso em 19.04.19.

Sequenciamento Completo do Exoma. Disponível em: DLE – Genética Humana e Doenças Raras – https://dle.com.br/biologia-molecular-genetica-humana/sequenciamento-completo-do-exoma. Acesso em 19.04.19.

Sequenciamento completo do exoma para investigação etiológica de deficiência intelectual de causa indeterminada – Relatório de recomendação – CONITEC, Ministério da Saúde, 2018. Disponível em: http://conitec.gov.br/images/Consultas/Relatorios/2018/RELATORIO_CP_EXOMA.pdf.  Acesso em 19.04.19.

SUS incorporará sequenciamento do Exoma para diagnosticar deficiência intelectual. Jornal da Unicamp – por Manuel Alves Filho. Disponível em https://www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2019/04/10/sus-incorporara-sequenciamento-do-exoma-para-diagnosticar-deficiencia. Acesso em 19.04.19.

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