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O OUTUBRO ROSA E O SEQUENCIAMENTO COMPLETO DE EXOMA

O OUTUBRO ROSA E O SEQUENCIAMENTO COMPLETO DE EXOMA

Fernanda M. P. Tonelli, Rodrigo R Resende

Edição Vol. 2, N. 02, 20 de Outubro de 2014

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2014.10.19.002

O Outubro Rosa, mundialmente celebrado, se dedica a chamar a atenção de toda a sociedade para a luta contra o câncer de mama. E a contribuição científica a esta batalha encontra-se em expansão.

Embora o mês de outubro já tenha se passado, resolvemos, justamente, publicar este artigo em novembro para que não nos esqueçamos de que a prevenção é diária, em todos os dias da semana, de cada mês, por todos os anos de nossas vidas! Mais do que celebrar um mês por ano, devemos ficar atentos durante todo o tempo. Lembrar que a cada dia são diagnosticados 794 novos casos de câncer de mama, somente no Brasil e nos EUA, quase 1 caso a cada 2 minutos! (veja mais em http://www.nanocell.org.br/cancer-uma-via-sem-saida-6o-capitulo/) (1).

Que milhares de mulheres morrem anualmente em todo o mundo, pela falta de uma política de prevenção e cuidado com o próximo, com a mulher, com a esposa, com a mãe, com a filha. Que governos corruptos desviam bilhões da verba pública para o bem próprio, para se manterem no poder, simplesmente o poder pelo poder. Se alguém rouba sua casa por dez vezes seguidas, vocês cofiariam as chaves de sua casa novamente para essa pessoa? Momento oportuno para se repensar o futuro. Nosso futuro! O futuro de milhares de vidas que são perdidas anualmente em nosso país devido a uma desgovernança cujo único mérito é o mérito próprio.

Além do grande número de pesquisas realizadas para se entender esta doença, novas metodologias de diagnóstico também vem sendo desenvolvidas, assim como metodologias analíticas com capacidade preditiva.

Dentre estas últimas, destaca-se no presente texto o sequenciamento completo de exoma.

O sequenciamento completo do exoma

A capacidade do genoma em codificar uma proteína modular completa está contida dentro do exoma, e consiste de sequências de DNA codificadas pelos éxons que podem ser traduzidos em proteínas. Por causa de sua importância biológica, e o fato de que ele represente menos de 2% do genoma, o sequenciamento do exoma foi o primeiro grande marco do Projeto Genoma Humano.

O número de genes codificadores de proteínas dentro do genoma humano continua a ser um assunto de ativa investigação. Uma análise do genoma humano, em 2012, com base em estudos in vitro da expressão gênica em várias linhagens celulares identificou 20.687 genes codificadores de proteínas (2). Embora a estimativa do número de genes codificadores de proteínas tenha variado muito, que iam desde 2 milhões, no final de 1960 (3), vários pesquisadores apontaram no início de 1970 que as estimativas de carga mutacional de mutações deletérias colocam um limite superior de cerca de 40 mil o número total de genes funcionais (o que inclui genes não codificadores funcionais e genes codificantes de proteína) (4).

Atualmente, estima-se que haja cerca de 20.000 a 25.000 genes codificadores de proteínas humanas. Neste encontram-se 85% das mutações responsáveis por ocasionar doenças genéticas humanas. A estimativa do número de genes humanos tem sido repetidamente revista para baixo com o avançar e melhorias dos métodos de qualidade de sequenciamento do genoma e identificação de genes (2, 5). Sequências codificantes de proteínas são responsáveis ​​por apenas uma fração muito pequena do genoma (aproximadamente 1,5%), e o restante está associada a moléculas de RNAs não codificantes, sequências reguladoras do DNA, LINEs (sequências longamente interespaçadas), SINEs (sequências curtamente interespaçadas, íntrons e sequências para as quais ainda não foi elucidada uma função (6).

Com uma amostra de 5 mL de sangue em EDTA, sem necessidade de jejum antes da coleta, é possível obter-se o DNA de um indivíduo para o sequenciamento de seus éxons.

Após este sequenciamento, os dados são analisados com o auxílio de programas de computação específicos que, baseados no que se deseja verificar, dirigem a análise para regiões de interesse (Figura 1).

outubro_rosa_exoma

Figura 1: Sequência de passos envolvidos no sequenciamento completo de exoma.

Os arquivos com dados brutos do sequenciamento são analisados por meio de ferramentas bioinformáticas. Com base em história familiar do indivíduo e/ou em sintomas que este apresenta, filtros podem ser aplicados ao resultado bruto. Por exemplo, pode-se filtrar por variantes de um padrão de herança específico, ou por manifestações clínica que esta possa vir a causar.

As variantes são percebidas pelos softwares e, assim, pode-se comparar os resultados de sequenciamento de exoma em análise, por exemplo, de você mesmo, com o genoma humano de referência, o sequenciamento do exoma de uma pessoa reconhecidamente que não tenha a doença pela qual se pesquisa, no caso, o câncer de mama.

Dentre as variantes observadas pode-se analisar a presença de mutação em genes sabidamente relacionados a doenças: tanto já manifestadas no paciente (caráter diagnóstico da análise), quanto presentes no indivíduo e que possam vir a causar doença futura neste (caráter preditivo da análise – em foco no presente texto), ou mesmo em genes que, quando transmitidos a futuras gerações, venha a causar doenças (variações alvos de análise de aconselhamento genético).

O câncer de mama

O câncer de mama, que já foi abordado previamente no Nanocell News (http://www.nanocell.org.br/cancer-uma-via-sem-saida-6o-capitulo/) (1), é o câncer mais comum entre as mulheres e pode ser ou não hereditário.

Quando este é hereditário, mutações nos genes BRCA1 e BRCA2 estão geralmente associadas ao quadro, além de também se relacionarem com o câncer de ovário hereditário.

Assim sendo, a utilização de sequenciamento completo de exoma com finalidade preditiva pode verificar a presença (BRCA+) ou ausência (BRCA-) de mutação nestes e em outros genes associados, como o TP53.

Aliás, mesmo em pessoas que realizam o sequenciamento de seu exoma com a finalidade de diagnóstico de doenças raras de origem molecular, o Colégio Médico Americano de Genética e Genômica (ACMG) recomenda que se reporte ao paciente: além de seu resultado desejado, mutações em 56 genes relacionados a 24 doenças humanas, dentre elas o câncer de ovário e de mama hereditários (Tabela 1).

Tabela 1: Genes e condições que são recomendados ser relatados aos pacientes após seu sequenciamento de DNA

 outubro_rosa_exoma_tabela

Adaptado de (7).

Benefícios de se descobrir se você é BRCA+ antes da manifestação de sintomas

Uma paciente com histórico de câncer familiar, ao receber o diagnóstico BRCA+, não necessita conviver sabendo que pode vir a ter o câncer de mama; a mastectomia preventiva pode ser realizada.

O procedimento cirúrgico conhecido como mastectomia (1) consiste em remoção total ou parcial da mama, associada ou não à retirada dos gânglios linfáticos da axila.

Este procedimento se tornou mundialmente conhecido em 2013, quando a atriz Angelina Jolie optou por realizá-lo. A atriz, com histórico de câncer de mama na família, se descobriu BRCA1+ após o teste genético e que tinha um risco de 87% de chances de vir a desenvolver a neoplasia mamária. Assim, pensando preventivamente, pode reduzir seu risco a apenas 5% após a retirada das mamas. Mas, daí você poderia pensar “E agora? Não tenho mais seios. Serei rejeitada.”. Que é o que ocorre na maior das mulheres. Esses problemas de estética podem ser resolvidos com a colocação de próteses de silicone, evitando tanto problemas estéticos quanto emocionais (1).

Logo, para mulheres com histórico familiar de câncer de mama, a ciência pode contribuir na batalha contra esta doença não só no diagnóstico e tratamento, mas também oferecendo predição de risco e estratégias para sua minimização.

Lembrando que a melhor maneira de se cuidar é realizar exercícios físicos pelo menos 3 vezes por semana (30 minutos de caminhada já é um bom início), controle de peso e uma dieta pobre em gorduras e açúcares (8). O diagnóstico precoce permite identificar e tratar lesões que podem evoluir para câncer e tumores muito pequenos, só visíveis na mamografia.

Essas lesões são tratadas facilmente em serviços especializados, quase sempre com a conservação das mamas e altas taxas de cura, de até 98%.

Como detectar o câncer de mama?

A maneira mais eficaz de diagnosticar o câncer de mama é o exame clínico e a mamografia. O exame é a consulta médica com exames das mamas, e detecta tumores a partir de 1 cm.

A mamografia é o exame mais eficaz para o diagnóstico. É a radiografia feita com equipamento especializado, que permite identificar tumores muitos pequenos, de 3 milímetros. O autoexame é um método simples, sem custo e que pode colaborar no diagnóstico do câncer de mama. Deve ser realizado uma semana após a menstruação ou no mesmo dia do mês nas mulheres que não menstruam.

Permite que as mulheres identifiquem mudanças nas suas mamas e procurem o médico para esclarecimento.

Aprenda a fazer o autoexame

Inicialmente, saiba que:

  • As mamas não são exatamente iguais.

  • O encontro de um nódulo não significa que você tenha câncer.

  • O autoexame não substitui o exame clínico e a mamografia de rotina.

Observe suas mamas no espelho

  • Procure alterações da pele e dos mamilos, feridas, abaulamentos ou retrações.

  • Levante os braços e observe novamente, à procura de retrações da pele.

No banho ou deitada

  • Coloque a mão direita na nuca e com a mão esquerda apalpe com os dedos a mama direita em toda a sua extensão e a axila.

  • Coloque a mão esquerda atrás da nuca e use a mão direita para examinar a mama e a axila esquerda. Uma vez por mês, faça o mesmo exame.

Lembre-se:

Entre 29 e 39 anos – Faça o autoexame mensalmente, consulta médica a cada 2 – 3 anos, mamografia quando recomendada pelo médico.

Após os 40 anos – Faça o autoexame mensalmente, exame clínico anual e mamografia anual.

E com qualquer idade, em caso de suspeita ou de dúvidas, procure um médico especialista.

Glossário:

Genoma Humano: conjunto detoda a informação hereditária de um ser humano, que está codificada em seu DNA.

Referências

1. Rsende RR. CÂNCER, UMA VIA SEM SAÍDA? (6º Capítulo). Nanocell News. 2014 08/05/2014;1(15). Epub 08/04/2014.

2. Pennisi E. Genomics. ENCODE project writes eulogy for junk DNA. Science. 2012 Sep 7;337(6099):1159, 61. PubMed PMID: 22955811. Epub 2012/09/08. eng.

3. Kauffman SA. Metabolic stability and epigenesis in randomly constructed genetic nets. J Theor Biol. 1969 Mar;22(3):437-67. PubMed PMID: 5803332. Epub 1969/03/01. eng.

4. Ohno S. An argument for the genetic simplicity of man and other mammals. Journal of Human Evolution. 1972;1(6):9.

5. Consortium IHGS. Finishing the euchromatic sequence of the human genome. Nature. 2004 Oct 21;431(7011):931-45. PubMed PMID: 15496913. Epub 2004/10/22. eng.

6. Consortium IHGS. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature. 2001 Feb 15;409(6822):860-921. PubMed PMID: 11237011. Epub 2001/03/10. eng.

7. Green RC, Berg JS, Grody WW, Kalia SS, Korf BR, Martin CL, et al. ACMG recommendations for reporting of incidental findings in clinical exome and genome sequencing. Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics. 2013 Jul;15(7):565-74. PubMed PMID: 23788249. Pubmed Central PMCID: 3727274. Epub 2013/06/22. eng.

8. Silva AG, Resende RR. O AUMENTO DO AÇÚCAR PODE PREDISPOR AO CÂNCER DE MAMA. Nanocell News. 2014 09/07/2014;1(17). Epub 09/08/2014.

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