Genoma de bebê decifrado em pré-natal a partir de testes nos pais


Cientistas sequenciaram com suceso o genoma de um bebê no útero sem tocar o liquido amniótico.Esta abordagem não-invasiva para obtenção do genoma fetal é relatada na edição de 6 de Junho da Science Translational Medicine, um jornal da Associação Americana para o Avanço da Ciência.


Sangue materno amostrado em cerca de 18 semanas de gravidez e uma amostra de saliva paterno continha informações suficientes para os cientistas mapear o DNA do feto. Esse método foi repetido mais tarde por outro casal expectante mais perto do início da sua gravidez. Os pesquisadores verificaram com exactidão suas previsões genéticas usando sangue de cordão umbilical coletado no nascimento.


Jacob Kitzman e Matthew Snyder, trabalham no laboratório
do Dr. Jay Shendure, professor associado da Universidade de Washington setor Ciências do Genoma, conduziram o estudo. Kitzman é do National Science Foundation Graduate Research Fellow.


Os cientistas sabem que o plasma sanguíneo da mulher grávida contém DNA celular-livre em seu desenvolvimento fetal. O DNA fetal aparece no plasma da mãe, algumas semanas após a concepção, normalmente desaparece depois que o bebê chega. Embora a concentração varia entre os indivíduos, cerca de 10% DNA celular-livre no plasma do sangue da mulher grávida vem de seu feto.


Baseado sobre esse fenômeno, outros laboratórios de pesquisa estão projetando testes de sangue maternos para grandes aberrações na composição genética do feto. Os ensaios são considerados um substituto mais seguro para a amostragem invasiva de liquido aminiotico, um procedimento comum na prática obstetrícia. Esses novos testes da pesquisa são apenas para algumas desordens genéticas ou anormalidades congênitas específicas. Por exemplo, um teste voltado para síndrome de Down iria procurar evidências de três cópias do cromossomo 21.
Kitzman explicou o que distingue o seu método dos outros é a capacidade de avaliar muito mais variações sutis no genoma do feto.


"É como ser capaz de ver que os dois livros que estão presos juntos e ser capaz de perceber uma palavra grafada em uma página," disse Kitzman.


Com os avanços técnicos, bem como a modelagem estatística, o grupo de pesquisa superou vários obstáculos que tinham frustrado esforços anteriores para determinar genomas fetais.Com uma preponderância materna ao invés de DNA fetal em amostras de plasma, um grande problema foi descobrir quais variantes genéticas tinham passado de mãe para filho.Os cientistas aplicado uma técnica recentemente desenvolvida para resolver haplótipos da mãe, que são grupos de variações genéticas que residem no mesmo cromossomo. Partir desses grupos, os pesquisadores poderiam escolher as partes de material genético do bebê, herdado de cada pai com mais de 98% de precisão.


"Foi gratificante aplicar bioestatística para ajudar a resolver este problema," disse Snyder.


Ainda assim, acrescentou, há mais trabalho a ser feito para melhorar essa técnica. Os pesquisadores apontaram para a necessidade de um protocolo mais robusto, dimensionável e abrangente, bem como maneiras de reduzir os custos, automatizar e padronizar as partes do processo.


Uma criança pode ter variações genéticas não compartilhadas com nenhum dos pais. Essas mutações novas podem ocorrer durante a formação do ovo ou espermatozóides perto da concepção. Mutações novas sustentam uma parte substancial das desordens genéticas dominantes, procurando por elas é fundamental para abrangente diagnóstico genético pré-natal.Os pesquisadores mostraram que seqüenciamento ultraprofundos, estatísticas e biologia computacional poderiam localizar mutações de novo todo o genoma do feto crescente. Eles descobriram 39 de mutações novas de 44 do bebês enquanto eram um feto.


Os resultados sugerem que uma versão mais refinada e menos onerosa de sua abordagem poderia fazer rastreio genético pré-natal muito mais abrangente. Embora atualmente existem dificuldades técnicas e analíticas, os pesquisadores antecipam a remoção destes obstáculos.


"Este trabalho abre a possibilidade de que seremos capazes de analisar a totalidade do genoma do feto para mais de 3.000 desordens de um único gene através de um teste simples, não invasivo," disse Shendure. A gravidade destas desordens muitas vezes exige atenção médica especializada.


Shendure menciona recentes avanços na detecção de mutações e sublinha o importante papel que desempenham em doenças com origens mais complexas. Estes não estão limitados a, alguns casos de autismo, epilepsia, esquizofrenia ou deficiência intelectual. No entanto, usar o seqüenciamento do genoma para prever e comunicar os riscos aos pacientes seria difícil em um ambiente clínico, devido ao limitado conhecimento sobre doenças multi-gene e seus muitos fatores contribuindo além da genética.


"A capacidade genômica para gerar dados está ultrapassando nossa capacidade de interpretá-lo de maneira que são úteis para médicos e pacientes," disse Shendure, que é um  médico (PhD) cientista. "Embora a previsão de um genoma fetal não-invasivo agora é tecnicamente viável, sua interpretação continuará a ser um enorme desafio."




Fonte: ScienceDaily
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