Mais de 20 anos depois que os cientistas divulgaram pela primeira vez um rascunho da sequência do genoma humano, o livro da vida foi reescrito há muito tempo.
Uma edição mais precisa e inclusiva do nosso código genético foi publicada na quarta-feira, marcando um passo importante em direção a uma compreensão mais profunda da biologia humana e medicina personalizada para pessoas de uma ampla variedade de origens raciais e étnicas.
Ao contrário da referência anterior – que foi amplamente baseada no DNA de um homem mestiço de Buffalo, com contribuições de algumas dezenas de outros indivíduos, principalmente descendentes de europeus – o novo “pangenoma” incorpora sequências genéticas quase completas de 47 homens e mulheres de diversas origens, incluindo afro-americanas, caribenhas, leste-asiáticas, ocidentais-africanas e sul-americanas.
O mapa do genoma renovado representa uma ferramenta crucial para cientistas e médicos que desejam identificar variações genéticas associadas a doenças. Ele também promete oferecer tratamentos que podem beneficiar todas as pessoas, independentemente de sua raça, etnia ou ascendência, disseram os pesquisadores.
“Tem sido necessário há muito tempo – e eles fizeram um trabalho muito bom”, disse Ewan Birney, geneticista e vice-diretor geral do Laboratório Europeu de Biologia Molecular, que não esteve envolvido no esforço. “Isso melhorará nossa compreensão refinada da variação e, em seguida, essa pesquisa abrirá novas oportunidades para aplicações clínicas”.
Alimentado pela mais recente tecnologia de sequenciamento de DNA, o pangenoma agrupa todos os 47 genomas únicos em um único recurso, fornecendo a imagem mais detalhada do código que alimenta nossas células. As lacunas na referência anterior foram agora preenchidas, com quase 120 milhões de letras de DNA perdidas anteriormente adicionadas ao código de três bilhões de letras.
Já se foi a ideia de um fio totêmico de DNA que se estende por um metro e oitenta quando desenrolado e esticado em linha reta. Agora, a referência reiniciada se assemelha a um labirinto de milho, com caminhos alternativos e trilhas laterais que permitem aos cientistas explorar uma gama mais ampla da diversidade genética encontrada em pessoas de todo o mundo.
O Dr. Eric Green, diretor do Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano, a agência governamental que financiou o trabalho, compara o pangenoma a um novo tipo de manual de carroceria para oficinas automotivas. Enquanto antes cada mecânico só tinha as especificações de design para um tipo de carro, agora existe um plano mestre que abrange diferentes marcas e modelos.
“Passamos de ter um projeto realmente bom do Chevy para agora ter projetos de 47 carros representativos de cada um dos 47 fabricantes diferentes”, disse ele.
Saber o que fazer com este Kelley Blue Book de genômica envolverá uma curva de aprendizado íngreme. Novas ferramentas analíticas são necessárias. Os sistemas de coordenadas devem ser redefinidos. A adoção generalizada levará tempo.
“Tornar isso fácil de ser usado pela comunidade é um trabalho a ser feito”, disse Heidi Rehm, diretora de genômica do Massachusetts General Hospital em Boston, que não participou do projeto.
Mas, no devido tempo, disseram os especialistas, o pangenoma revolucionará o campo da medicina genômica.
“Teremos o benefício de realmente nos entendermos como espécie muito, muito melhor”, disse Evan Eichler, cientista do genoma da Universidade de Washington. Dr. Eichler estava entre mais de 100 cientistas e bioeticistas que descreveu a nova referência de pangenoma na revista Nature.
Os arquitetos do projeto continuam a adicionar mais grupos populacionais, com o objetivo de incluir pelo menos 350 genomas de alta qualidade que abranjam a maior parte da diversidade humana global.
“Queremos representar todos os ramos da árvore humana”, disse Ira Hall, geneticista que lidera o Yale Center for Genomic Health.
Alguns dos novos genomas virão de nova-iorquinos que participaram anteriormente de um programa de pesquisa no Mount Sinai Health System. Se seus dados preliminares de DNA parecem refletir certos antecedentes genéticos sub-representados, esses indivíduos serão convidados a participar do projeto pangenoma.
Algumas lacunas podem nunca ser preenchidas na referência disponível publicamente – por design.
Tentativas anteriores de capturar a diversidade genética humana frequentemente extraíam dados de sequência de populações marginalizadas sem levar em consideração suas necessidades e preferências. Informados por esses erros éticos, os coordenadores do pangenoma agora estão colaborando com grupos indígenas para desenvolver políticas formais sobre a propriedade de dados.
“Ainda estamos lidando com a questão da soberania nativa e tribal”, disse Barbara Koenig, bioética da Universidade da Califórnia, San Francisco, que participou do projeto.
Na Austrália, os pesquisadores estão incorporando sequências de DNA de vários povos aborígines em um depósito semelhante que será combinado com o pangenoma de código aberto, mas mantido atrás de um firewall. De acordo com Hardip Patel, do Centro Nacional de Genômica Indígena da Austrália, em Canberra, os cientistas planejam consultar os líderes comunitários sobre se ou como tornar os dados acessíveis por meio de solicitação.
Alguns defensores indígenas querem ver o projeto do pangenoma ir mais longe. Keolu Fox, um cientista genômico da Universidade da Califórnia, em San Diego, que é nativo do Havaí, sugeriu treinar a próxima geração de cientistas indígenas para ter maior agência sobre os dados genômicos.
“Finalmente chegou a hora de descentralizarmos o poder e o controle e redistribuí-lo entre as próprias comunidades”, disse o Dr. Fox.
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