DE LIXO A REVOLUÇÃO GENÉTICA

DE LIXO A REVOLUÇÃO GENÉTICA

LIXO EXTRAORDINÁRIO

Autor(es): Paloma Oliveto

Correio Braziliense - 06/09/2012

Nove anos depois de concluir o mapeamento do genoma humano, cientistas anunciam que os 98% do material descartado à época como "DNA lixo" são, na verdade, peças vitais, responsáveis por regular o funcionamento dos genes. A descoberta, feita por 442 pesquisadores de 31 laboratórios de diversos países — nenhum do Brasil —, inaugura uma nova era no tratamento de doenças genéticas. Do diabetes ao câncer. "É um trabalho essencial para todos que querem consertar defeitos na máquina humana", diz Tim Hubbard, um dos participantes do estudo.

Ao analisar a fundo uma parte até então desconhecida do genoma humano, o Projeto Encode descobre estruturas responsáveis por regular o funcionamento dos genes. Os primeiros resultados da iniciativa, que reúne centenas de pesquisadores, apontam para uma revolução no tratamento de diversas doençasNotíciaGráfico

Nove anos atrás, quando o Projeto Genoma Humano foi finalizado, construiu-se a biblioteca da vida. Apesar de todo o entusiasmo da comunidade científica, porém, uma das constatações foi perturbadora: as prateleiras estavam quase vazias. Apenas pouco mais de 1% das 3,2 bilhões de letras que formam o DNA fabricavam proteínas, a substância essencial para o funcionamento do organismo. Os 98% restantes eram, aparentemente, inúteis. Por isso, ganharam o nome de "DNA lixo". Desprezar a maior parte do material genético, contudo, não fazia sentido. Em 2007, um consórcio formado por 442 cientistas de 31 laboratórios — nenhum do Brasil — tirou da lixeira as sequências aparentemente não funcionais. O que se descobriu foi tão impactante quanto o sequenciamento total do genoma, finalizado em 2003.

Os primeiros resultados do Projeto Encode (abreviação, em inglês, para Enciclopédia dos Elementos do DNA) estão publicados hoje em mais de 30 artigos, distribuídos pelas revistas científicas Nature, Science, Genetic Research e Genome Biology. Os cientistas analisaram 147 diferentes tipos de células e revelaram que 80% do genoma é formado por moléculas que regulam o funcionamento genético. Elas não criam proteínas, mas dão as ordens para que os genes façam isso. "O genoma é como um painel de interruptores em uma sala cheia de luz. Exceto pelo fato de que há dezenas de lâmpadas e quase 1 milhão de interruptores", compara Job Dekker, professor da Faculdade de Medicina da Universidade de Massachusetts e um dos pesquisadores do projeto.

Os genes, portanto, são conectados por uma rede muito mais complexa do que se imaginava, prossegue o cientista. Enquanto, no DNA funcional, as letras se combinam para formar proteínas, o chamado DNA regulatório comanda, mesmo de longe, essa ação. O trabalho da equipe de Dekker no Projeto Encode foi desenvolver uma nova tecnologia para criar um mapa detalhado dos "interruptores", localizados dentro de diferentes tipos de células. "Nosso grupo também compilou um dicionário de instruções escritas no DNA regulatório. É como se fosse a linguagem de programação do genoma", afirma. Esse trabalho não é aleatório. Para cada gene de cada célula existem milhares de interruptores específicos. No que se pensava ser o "lixo" do genoma, estão códigos que ajudam o DNA regulatório a comandar os genes certos. Um erro no processo pode levar ao desenvolvimento de doenças, o principal foco do Projeto Encode.

"Com esse mapa nas mãos, podemos começar a entender por que variantes genéticas podem predispor as pessoas a diversas doenças", disse, em uma teleconferência de imprensa, Brad Bernstein, professor de patologia do Hospital Geral de Massachusetts e da Faculdade de Medicina de Harvard. O cientista lembrou que algumas mutações não estão associadas diretamente ao processo de produção das proteínas, mas surgem devido a um descontrole no mecanismo de regulação dos genes. É como se os interruptores deixassem de funcionar, fazendo com que lâmpadas, em vez de acender, fossem apagadas. "Muitas das variantes que geneticistas associaram a doenças como lúpus, Crohn, males metabólicos, colesterol alto e muito mais se localizam nessas regiões celulares que alteram a expressão dos genes", afirmou. De acordo com Job Dekker, as descobertas do Projeto Encode também podem ajudar a entender por que algumas células parecem imortais, se reproduzindo incessantemente, o que culmina com o câncer.

Ewan Birney, um dos coordenadores do projeto, fala durante anúncio promovido pela Nature: %u201CQuantidade incrível de informações%u201D

Nova era

Para Mike Snyder, diretor do Centro para Genômica e Medicina Personalizada de Stanford, o Projeto Encode inaugura uma nova era na ciência, o que terá impactos importantíssimos — embora a longo prazo — para a saúde humana. "O Encode nos fornece o conhecimento que precisamos para olhar além da estrutura linear do genoma e enxergar, na verdade, como essa rede está ligada", disse o cientista, na teleconferência organizada pela revista Nature. "Devido à forma complexa e tridimensional do nosso genoma, as sequências controladoras estão muito longe dos genes que elas regulam. Sem o Encode, nunca teríamos conseguido enxergar essas regiões."

Ewan Birney, um dos coordenadores do projeto, lembrou, no anúncio oficial, que, sem o sistema de cooperação entre os centros de pesquisa, essas descobertas jamais seriam feitas. "Percorremos um longo caminho e coletamos uma quantidade incrível de informações, ao integrar os diferentes tipos de dados que o Projeto Encode produziu. Isso foi feito em uma escala nunca antes alcançada na biologia. Esta integração de dados foi uma das chaves para o sucesso", afirmou.

Apesar de saber que vai demorar muito para que as novas informações se revertam em benefícios clínicos, John A. Stamatoyannopoulos, professor de genética da Universidade de Washington, está bastante animado com as perspectivas. "Os dados que conseguimos obter são fundamentais para a compreensão de como o corpo produz diferentes tipos de células e circuitos normais de genes são interrompidos em doenças. Agora, somos capazes de ler o genoma humano em um nível de detalhes sem precedentes. Pesquisadores de todo o mundo poderão usar esses recursos imediatamente para entender melhor de que maneira os genes que eles estão estudando são controlados."

John Stamatoyannopoulos: o genoma lido em um nível de detalhamento inédito

Esforço global

O Projeto Genoma Humano começou a ser discutido na década de 1980, nos Estados Unidos, e teve início em outubro de 1990, em um esforço internacional que envolveu 18 países, incluindo o Brasil. Programado inicialmente para durar 15 anos, teve os primeiros resultados publicados em 2001, quando 90% dos genes tinham sido sequenciados. Dois anos mais tarde,  em 2003, foi considerado terminado e revelou que o ser humano tem cerca 20.687 genes, com 3 bilhões de pares de base.

Extraído de ClippingMP