Medicina Personalizada na era pós-genomica

No último post, falamos sobre genômica e como é importante avançar para a genômica individual e personalizada. Mencionamos sobre as possibilidades de se aplicar os conhecimentos de genômica à medicina personalizada, e nesse post iremos falar um pouco mais a fundo a respeito desse futuro que já bate a nossa porta.

Fonte:http://saude.ig.com.br/minhasaude/2013-04-28/a-corrida-pela-medicina-personalizada.html

Muitas pessoas já sofreram ou presenciaram algum amigo ou parente ter problemas com certas medicações, as vezes até as mais comuns, como Aspirina. Em alguns casos, são efeitos adversos leves, mas em outros, reações alérgicas graves. Também é possível que não ocorra nenhuma reação adversa, porém o tratamento que funciona tão bem para muitas pessoas, simplesmente não surte efeito para outras. Por que, mesmo após tantos estudos clínicos e pré-clínicos, com animais e humanos voluntários, isso ocorre?  Bom, é exatamente esta pergunta que os dados genômicos em larga escala, de muitos indivíduos de cada população, podem vir a responder.  

Fonte: https://stevebetz.files.wordpress.com/2012/02/img3.jpg

Falamos no post anterior sobre os polimorfismos (ou, em linguagem mais simples, variações genéticas) de base única (SNPs) e de como eles nos definem como indivíduos. Essas não são as únicas variações existentes entre os genomas individuais, existem algumas outras, as vezes mais drásticas, como variações em número de copias de cromossomos, como as trissomias, por exemplo, do cromossomo 21 (muito conhecida como síndrome de Down). 

Fonte: http://slideplayer.com.br/slide/286871/

Existem também as aberrações cromossômicas estruturais, onde não se altera o número de copias de determinado cromossomo, porem algum cromossomo se apresenta bastante alterado (como a síndrome do miado do gato), em que falta um fragmento do braço curto do cromossomo 5). Essas alterações geralmente são extensas e causam doenças já bem conhecidas, e o seu diagnóstico não depende do sequenciamento de genomas completos do paciente, pois essas alterações podem ser verificadas até mesmo pelo microscópio (com técnicas de cariotipagem).

Porém, as diferenças mais sutis, entre indivíduos considerados “normais”, são muito mais numerosas e difíceis de se detectar. Em muitos casos o polimorfismo do DNA vem sendo detectados com técnicas de laboratório trabalhosas, com enzimas de restrição (que picotam o DNA apenas onde se deseja) e posterior analise. O problema com essas técnicas além do custo e do tempo necessário, é que elas só podem ser aplicadas em trechos já conhecidos do genoma, onde se sabe que pode haver polimorfismo entre indivíduos. Isso limita estudos de alta vazão, com grandes populações, restando a genômica resolver esse impasse.

Falamos também no post anterior, a respeito de um projeto chamado 1000 genomes, que se encontra em estágio bem avançado.  Hoje, projetos muito mais ambiciosos encontram-se em andamento, como o projeto 100.000 (isso mesmo, cem mil) genomes. Esse projeto tem como meta sequenciar, obviamente, 100 mil genomas de 70 mil pacientes ingleses com doenças genéticas graves ou câncer. São pacientes do sistema nacional de saúde britânico, e que, portanto, apresentam todo o histórico médico disponível para os pesquisadores.  No site do projeto, é possível ver mais informações e um vídeo, em inglês, mostra uma introdução ao projeto.

Mas o que vai ser feito com essa “tonelada” de informação obtida? Bom, o primeiro passo é cruzar informações do histórico médico com informações genômicas de cada paciente, e comparar com cada outro paciente do estudo. Parece simples, porém estamos falando de centenas de milhares de pacientes, com bilhões de pares de bases sequenciadas para cada um deles, e mais “trocentas” informações medicas relevantes, como por exemplo, alergia a aspirina, ou câncer em fase terminal. Cruzar esses dados requer, primeiro um poder computacional (super computadores), depois algoritmos e programas eficientes e finalmente cientistas e médicos qualificados para interpretar esses resultados (que é no fim das contas a parte mais difícil). Mas e na pratica, o que podemos obter?

Vamos imaginar uma situação hipotética, bastante simplificada. Dentro do grupo de pacientes, 18 mil deles apresentam no histórico médico, altas taxas de colesterol e risco cardíaco elevado. Desses 18 mil, cerca de 90% possuem mutações de base única (SNP) em 10 genes. No outro grupo de pacientes, que não apresentam problemas de colesterol alto nem risco cardíaco, apenas 15% apresentam as mesmas mutações. O que isso nos tem a dizer? Bom, muitas técnicas estatísticas precisam ser aplicadas para se ter maior confiança nas conclusões, mas a grosso modo, isso é um forte indicio de que essas mutações nesses genes favorecem problemas de colesterol e cardíacos. Em muitos dos casos, alguns desses 10 genes terão funções conhecidas, então um pesquisador, ao olhar para esses genes, poderá formular hipóteses ou rejeita-las. Se esses genes são genes já conhecidos por sua função metabólica relacionada a colesterol, fica mais fácil ainda aceitar a hipótese. Porém, desses 10 genes, alguns podem ter inclusive função desconhecida, tornando-se alvos imediatos para mais estudos.

Esse cenário pode ser estendido para qualquer informação medica relevante relatada, desde alergias, intolerâncias alimentares, predisposição a certas doenças (como herpes labial ou bronquites), doenças autoimunes, diversos tipos de câncer, e etc.

Após essas extensivas analises, teremos em mãos ferramentas poderosas e poderá se tornar praxe, seu médico pedir seu genoma completo e com o resultado em mãos, adequar tratamentos (por exemplo, evitar medicações que possam potencialmente causar alergia ou resistência) ou mesmo prevenir doenças futuras.

Fonte:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiWjdOYicvOwWk1gzehd8tpspWfFxU-VS3tLeccE8T1p69giLfewJRzx6zcctBSdYeTd8WCgkm7r7vMHcME4_XyMDv3jPg6e18vibnCPPmw1I45OMZcMmutMLIx5BWJfPAgugx9N_KC7A/s1600/pharma-diseases.gif

Esse tipo de informação, porém, precisa ser mantida em sigilo e trará dilemas éticos, como por exemplo, seguros de saúde poderiam cobrar preços diferenciados de acordo com o genoma da pessoa. Mas esse é assunto para um outro post!