Por que o sequenciamento do genoma humano falhou em produzir grandes avanços em doenças

Por que o sequenciamento do genoma humano falhou em produzir grandes avanços em doenças Os primeiros defensores do seqüenciamento do genoma fizeram previsões enganosas sobre seu potencial na medicina. Natali_ Mis / Shutterstock.com

Um médico da sala de emergência, inicialmente incapaz de diagnosticar um paciente desorientado, encontra no paciente um cartão do tamanho de uma carteira que fornece acesso ao seu genoma ou todo o seu DNA. O médico procura rapidamente o genoma, diagnostica o problema e envia o paciente para uma cura por terapia genética. É isso que um vencedor do prêmio Pulitzer jornalista imaginado 2020 pareceria quando ela reportasse o Projeto Genoma Humano em 1996.

Uma nova era na medicina?

O Projeto Genoma Humano foi uma colaboração científica internacional que mapeou, sequenciou e disponibilizou publicamente o conteúdo genético dos cromossomos humanos - ou todo o DNA humano. Ocorrendo entre 1990 e 2003, o projeto levou muitos a especular sobre o futuro da medicina. Em 1996, Walter Gilbert, Prêmio Nobel, dito, "Os resultados do Projeto Genoma Humano produzirão uma tremenda mudança na maneira como podemos fazer remédios e atacar problemas de doenças humanas". Em 2000, Francis Collins, então chefe do HGP no National Institutes of Health, previsto, "Talvez daqui a 15 ou 20 anos, você verá uma transformação completa na medicina terapêutica". No mesmo ano, o presidente Bill Clinton estabelecido o Projeto Genoma Humano “revolucionaria o diagnóstico, a prevenção e o tratamento da maioria, senão todas, das doenças humanas”.

Por que o sequenciamento do genoma humano falhou em produzir grandes avanços em doenças O presidente Clinton, ladeado por J. Craig Venter, à esquerda, e Francis Collins, à direita, anuncia a conclusão de um rascunho do genoma humano em 26 de junho de 2000. AP Photo / Rick Bowmer

Agora é 2020 e ninguém carrega um cartão de genoma. Os médicos normalmente não examinam seu DNA para diagnosticar ou tratar você. Por que não? Como expliquei recentemente artigo no Journal of Neurogenetics, as causas das doenças debilitantes comuns são complexas e, portanto, geralmente não são passíveis de tratamentos genéticos simples, apesar da esperança e do hype em contrário.

A causa é complexa

A idéia de que um único gene pode causar doenças comuns existe há várias décadas. No final dos anos 1980 e início dos anos 1990, as revistas científicas de alto perfil, incluindo Nature e JAMA, anunciaram a causa de um único gene de transtorno bipolar, esquizofrenia e alcoolismo, entre outras condições e comportamentos. Esses artigos atraíram atenção maciça no mídia popular, Mas foram em breve retraído or fracassado tentativas at réplica. Essas reavaliações minaram completamente as conclusões iniciais, que muitas vezes se baseavam em testes estatísticos equivocados. Os biólogos geralmente estavam cientes desses desenvolvimentos, embora os estudos de acompanhamento recebessem pouca atenção na mídia popular.

De fato, existem mutações genéticas individuais que causam distúrbios devastadores, como Doença de Huntington. Mas as doenças debilitantes mais comuns não são causadas por uma mutação de um único gene. Isso ocorre porque as pessoas que têm uma doença genética debilitante, em média, não sobrevivem tempo suficiente para ter numerosos filhos saudáveis. Em outras palavras, há uma forte pressão evolutiva contra essas mutações. A doença de Huntington é uma exceção que perdura porque normalmente não produz sintomas até que um paciente esteja além dos anos reprodutivos. Embora novas mutações para muitas outras condições incapacitantes ocorram por acaso, elas não se tornam frequentes na população.

Em vez disso, as doenças debilitantes mais comuns são causadas por combinações de mutações em muitos genes, cada um com um efeito muito pequeno. Eles interagem entre si e com fatores ambientais, modificando a produção de proteínas a partir de genes. Os muitos tipos de micróbios que vivem no corpo humano também podem desempenhar um papel.


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Por que o sequenciamento do genoma humano falhou em produzir grandes avanços em doenças Uma correção genética de bala de prata ainda é ilusória para a maioria das doenças. drpnncpptak / Shutterstock.com

Como doenças graves comuns raramente são causadas por mutações monogênicas, elas não podem ser curadas substituindo o gene mutado por uma cópia normal, a premissa da terapia gênica. Terapia de genes progrediu gradualmente na pesquisa ao longo de um caminho muito acidentado, que incluiu leucemia e pelo menos uma morte, mas os médicos recentemente têm conseguido tratar algumas doenças raras em que uma mutação de gene único teve um grande efeito. É provável que a terapia gênica para distúrbios monogênicos raros seja bem-sucedida, mas deve ser adaptada a cada condição individual. O enorme custo e o número relativamente pequeno de pacientes que podem ser auxiliados por esse tratamento podem criar barreiras financeiras intransponíveis nesses casos. Para muitas doenças, a terapia genética pode nunca ser útil.

Uma nova era para biólogos

O Projeto Genoma Humano teve um enorme impacto em quase todos os campos da pesquisa biológica, estimulando avanços técnicos que facilitam o seqüenciamento e a manipulação rápidos, precisos e relativamente baratos de DNA. Mas esses avanços nos métodos de pesquisa não levaram a melhorias drásticas no tratamento de doenças debilitantes comuns.

Embora você não possa levar o seu cartão genoma para a próxima consulta médica, talvez possa trazer uma compreensão mais sutil da relação entre genes e doenças. Uma compreensão mais precisa da causa da doença pode isolar os pacientes de histórias irreais e falsas promessas.

Sobre o autor

Ari Berkowitz, professor presidencial de biologia; Diretor do Programa de Pós-Graduação em Neurobiologia Celular e Comportamental, University of Oklahoma

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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