Bancos de dados genéticos

Bancos de dados genéticos

Bancos de dados genéticos: O que são e para que servem?

Os bancos de dados genéticos reúnem informações sobre milhões de alterações no DNA identificadas em pacientes com alguma doença ou em pessoas clinicamente normais no mundo todo.

Cerca de 3 bilhões de pares bases compõem a sequência total do nosso DNA – o  genoma humano. Alterações no DNA, conhecidas popularmente como “mutações”, são responsáveis por causar milhares de doenças

Devido a obstáculos técnicos, de limitações de processamento de dados e de custos até a metade da década de 2000 o conhecimento que tínhamos sobre a relação entre alterações no DNA do nosso genoma e doenças raras e comuns ainda era muito restrito.  

Esses obstáculos foram ultrapassados com o desenvolvimento da técnica de sequenciamento de nova geração (NGS, Next Generation Sequencing), que aumentou em milhões de vezes a capacidade de análise do genoma humano e reduziu o custo e tempo das análises. 

 

Bancos de dados genéticos são fundamentais no diagnóstico

O avanço de tecnologia foi acompanhado pelo aumento de demanda de testes genéticos e de grandes projetos de sequenciamento populacionais que resultaram em um aumento sem precedentes de informações genéticas.  

O sequenciamento de amostras de milhares de pessoas no mundo todo revelou algo surpreendente: temos entre 4 a 5 milhões de alterações no nosso DNA e a grande maioria delas não causa doença.   Mais de  99.9% das alterações são trocas de bases ou pequenas deleções, ou inserções na sequência no DNA (1). 

Se no passado a pergunta era “onde estão as alterações no DNA”, hoje a pergunta é: “quais alterações no DNA contribuem para o desenvolvimento de doenças”.

Para respondê-la laboratórios clínicos e cientistas contam com um aliado estratégico: os bancos de dados genéticos.

Os bancos de dados genéticos armazenam informações sobre milhões de variantes do DNA que foram identificadas em pacientes com alguma doença ou manifestação clinica, ou em pessoas clinicamente normais no mundo todo. Laboratórios clínicos e projetos de sequenciamentos em larga escala são os principais responsáveis por fornecer as informações presentes nesses bancos.

 

Conheça alguns dos principais tipos de bancos de dados genéticos:

  • Bancos de dados genéticos de doenças específicas (Exemplo: para fibrose cística existe o Clinical and Functional Translation of CFTR ou CFTR2). (2) 
  • Bancos de dados genéticos de pacientes com diferentes doenças  (Exemplo: ClinVar, ClinGen). (3) (4)
  • Banco de dados de projetos de sequenciamento em larga escala (Exemplo: UK Biobank, The 1000 Genomes Project Consortium). (5)(1)
  • Bancos que reúnem dados genéticos de vários projetos de sequenciamento em larga escala (The Genome Aggregation Database-gnomAD). (6)
  • Banco de dados genéticos particulares de laboratórios privados ou públicos.

Clique aqui para conhecer a importância dos bancos de dados genéticos para doenças raras e comuns.


Referências:

(1) Auton, A . et al. A global reference for human genetic variation. Nature 526, 68–74 (2015).

(2) The Clinical and Functional TRanslation of CFTR (CFTR2).

(3) Landrum MJ et al. ClinVar: improving access to variant interpretations and supporting evidence. Nucleic Acids Res . 2018 Jan 

(4) ClinGen The Clinical Genome Resource. Heidi L. Rehm. N Engl J Med 2015; 372:2235-2242 June 4, 2015

(5) Sudlow1 et al.  UK Biobank: An Open Access Resource for Identifying the Causes of a Wide Range of Complex Diseases of Middle and Old Age. PLOS Medicine | DOI:10.1371/journal.pmed.1001779

(6) Karczewski KJ et al (2019). The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans. In bioRxiv (p. 531210).

Bancos de dados genéticos – ClinVar

Bancos de dados genéticos – ClinVar

O ClinVar é um dos maiores bancos de dados genéticos do mundo

Um dos mais importantes banco de dados genéticos é o ClinVar do National Center for Biotechnology Information (NCBI), que reúne informações sobre mais de 700.000 mutações (1).  

Pesquisadores acadêmicos, laboratórios clínicos e médicos de todo o mundo submetem mutações no ClinVar desde 2013 de forma colaborativa para que a comunidade científica possa expandir seu conhecimento sobre alterações no DNA que causam doenças genéticas. Nos últimos anos projetos de sequenciamento de larga escala também tem contribuído com milhares de dados para o banco. 

As mutações submetidas no ClinVar são acompanhadas das seguintes informações: 

  • Informações sobre o submissor;
  • Doença do portador da mutação ou sinais e sintomas caso a doença não seja conhecida;
  • Significado clínico da mutação: patogênica, provavelmente patogênica, de significado clínico incerto, provavelmente benigna e benigna
  • Artigos científicos que descrevem essa mutação caso ela já tenha sido reportada antes.

Qual a importância do ClinVar para análise de testes genéticos?

O ClinVar permite que a comunidade global interessada em doenças genéticas compartilhe e beneficie-se de informações sobre milhares de mutações identificadas em pacientes com diferentes quadros clínicos. Todas as informações são disponibilizadas publicamente. Assim, especialistas em análises de testes genéticos e médicos conseguem ter acesso a informações clínicas a respeito de pessoas portadoras da mesma alteração no DNA e do significado clínico dessas alterações. 

Os dados do ClinVar também podem ser baixados e incorporados em plataformas de análises genéticas, como o Abracadabra Ⓡ.

Todos os laboratórios clínicos depositam mutações nesse banco?

Contribuir para o ClinVar não é obrigatório e cada laboratório decide se participará como colaborador. Mas o compartilhamento público de mutações é essencial para expandirmos o conhecimento sobre doenças genéticas.

Muitos laboratórios não contribuem para o ClinVar porque submeter mutações no banco é um processo trabalhoso e não tem um retorno financeiro. Muitos laboratórios também preferem manter mutações com exclusividade em seus bancos de dados particulares.

A Mendelics é um dos maiores submissores do ClinVar

A missão da Mendelics é tornar o diagnóstico genético acessível a todos que necessitam. Acreditamos que cada mutação depositada no ClinVar pode beneficiar pacientes que dependem do diagnóstico genético em todo o mundo. 

Por esse motivo a Mendelics submete, com a permissão dos pacientes e de forma anonimizada, variantes no banco de dados ClinVar do NCBI. Desde 2015 já depositamos mais de 9.300 mutações, o que nos posiciona como um dos 20 maiores submissores mundiais desse banco, e o segundo maior submissor fora dos EUA (2)(3).

Clique e saiba mais sobre por que banco genéticos como o ClinVar são importantes para o entender doenças


Referências

  1. ClinVar em números
  2. Página da Mendelics no ClinVar
  3. Lista de Submissores do ClinVar