30 anos do Lançamento do Projeto de Sequenciamento do Genoma Humano 

30 anos do Lançamento do Projeto de Sequenciamento do Genoma Humano 

No mês de outubro comemoramos 30 anos do lançamento do projeto genoma humano (Human Genome Project, HGP),  que tinha o audacioso objetivo de desvendar pela primeira vez a complexa estrutura do genoma humano. 

O projeto foi resultado da colaboração de mais de 2800 pesquisadores de diversos institutos espalhados pelo mundo (International Human Genome Project  Consortium) e contou com investimento de mais de 3 bilhões de dólares

O primeiro rascunho do HGP foi disponibilizado em junho de 2000 e três anos depois, em outubro de 2003 a versão final foi publicada. Os resultados do projeto foram disponibilizados publicamente para todos que tivessem interesse pudessem acessá-los. 

Ao todo, 3 bilhões de pares de bases que compõem o nosso genoma foram sequenciados, e mais de 20.000 genes foram identificados e mapeados. Amostras de muitos voluntários foram sequenciadas, o que contribui também para entendermos que 99% do genoma é idêntico entre duas pessoas. A pequena parcela restante é responsável por toda a diversidade da população humana e, mesmo uma pequena variação, pode causar uma doença genética.   

Alguns anos após a conclusão do projeto, o desenvolvimento de técnicas como o Sequenciamento de Nova Geração (NGS) tornaram as análises genéticas mais acessíveis e mais rápidas. O NGS superou os obstáculos das tecnologias de sequenciamento usadas no HGP que limitaram a velocidade do projeto e foram responsáveis pelo seu alto custo.  

 

Por que sequenciar o genoma humano foi tão importante para a Medicina?

 O sequenciamento do genoma humano tornou possível o acesso às informações genéticas de um indivíduo como parte de seus cuidados clínicos: na prevenção, no diagnóstico e na escolha da melhor tratamento

Conhecer a sequência do genoma humano contribuiu para entendermos quais variações no DNA causam doenças raras e comuns, como as variações no DNA contribuem para susceptibilidade a patógenos e até mesmo a relação entre o nosso genoma e respostas à medicações.  

Além disso, os avanços nos estudos em terapia gênica, medicamentos personalizados para tratamentos de diferentes cânceres e doenças raras, entre outras inovações, só se tornaram possíveis, em parte, pelas informações disponibilizadas nos sequenciamentos.

E como isso ocorre na prática? Ressaltamos abaixo exemplos na Oncologia em Doenças Raras. 

 

  • Oncologia

Na oncologia o conhecimento da sequência do DNA foi importante para entendermos quais alterações genéticas aumentam o risco de ter câncer hereditário, seja em pessoas que têm a doença, para um diagnóstico mais preciso, ou em seus familiares que queiram saber seus riscos. 

Outro grande avanço foi no tratamento. O entendimento da composição genética da amostra tumoral é usado para compreender o prognóstico do paciente e para a escolha de terapias específicas direcionadas ao perfil genético do tumor.  Um exemplo são os inibidores de PARP, que combatem tumores causados por alterações nos genes BRCA1 e BRCA2.

Leia mais sobre como alterações nos genes BRCA1 e BRCA2 estão associadas ao diagnóstico e tratamento do câncer de mama neste artigo.

  • Doenças Raras

Nos últimos 30 anos milhares de doenças raras tiveram suas causas esclarecidas, por meio do conhecimento do nosso DNA. O diagnóstico genético acompanhado do tratamento adequado garantiu melhorias na qualidade de vida de milhões de pessoas.  

A cada ano aumenta também o número de terapias personalizadas para doenças raras. Pacientes com fibrose cística, por exemplo, podem contar com os medicamentos mais eficientes, desenvolvidos para tratar diferentes defeitos na proteína CFTR, baseado nas alterações específicas no gene CFTR.

Hoje já existem tratamentos personalizados disponíveis inclusive no SUS, como, por exemplo,o Nusinersen, um medicamento baseado em terapia gênica para crianças com atrofia medular espinhal tipo I (AME)

Quanto mais cedo o diagnóstico de doenças genéticas raras, mais eficiente o tratamento. Por isso, doenças tratáveis de manifestação na infância precisam, idealmente, ser identificadas antes do início dos sintomas.  

Hoje, isso já é possível, através de testes genéticos capazes de identificar variações no DNA que aumentam o risco do bebê desenvolver doenças que possam comprometer suas vidas. Esses testes complementam os testes de triagem neonatal já existentes, como o Teste do Pezinho. 

Sequenciar o nosso DNA é entender quem nós somos. No futuro todos teremos nosso genoma sequenciado como parte da prática médica. O Projeto Genoma Humano foi o primeiro passo em direção a esse objetivo. Os avanços técnicos do NGS tornaram o caminho para atingir esse objetivo mais curto. Mas quais são os próximos desafios?

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A Mendelics se orgulha em fazer parte dessa história, por ser pioneira em implementar o NGS no Brasil. O aniversário do HGP é uma data especial para mundo e para nós, que temos como missão tornar o diagnóstico genético cada vez mais rápido, preciso e acessível para todos.

 


Referências

  1. https://www.genome.gov/human-genome-project
  2. Lander, E. S. et al. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature 409, 860–921 (2001).
  3. Gibbs, R. A. et al. The International HapMap Project. Nature 426, 789–796 (2003).
  4. Gibbs, R.A. The Human Genome Project changed everything. Nat Rev Genet 21, 575–576 (2020). 
  5. Durbin, R. et al. A map of human genome variation from population-scale sequencing. Nature 467, 1061–1073 (2010)