As pesquisadoras do CEPID BRAINN Thais C. de Oliveira e Iscia Lopes-Cendes publicaram no último mês um artigo de revisão sobre genética de população e o estado da medicina de precisão no Brasil – um país notoriamente desafiador para tais pesquisas e iniciativas, dada sua extensão geográfica, a grande diversidade de sua população e as dificuldades socioeconômicas que impactam o progresso da ciência e da medicina de ponta.

Sobre o paper

• • Título: Population molecular genetics in Brazil: From genomic databases and research to the implementation of precision medicine
  • Autores: Thais C de Oliveira, Iscia Lopes-Cendes
  • Revista: J Community Genet. 2024 Nov 19
  • Keywords: Genetic testing; Genomic medicine; Genomics in Latin America; Population genomics
  • DOI: https://doi.org/10.1007/s12687-024-00752-5
  • Citação: de Oliveira TC, Lopes-Cendes I. Population molecular genetics in Brazil: From genomic databases and research to the implementation of precision medicine. J Community Genet. 2024 Nov 19. doi: 10.1007/s12687-024-00752-5. Epub ahead of print. PMID: 39557816

O artigo traça um panorama revolucionário para a medicina de precisão, com crescimento acelerado de adoção nos últimos anos e grande potencial de impacto na saúde pública nas próximas décadas. Afinal, um de seus objetivos é, por meio da análise genética individual, obter diagnósticos e terapias personalizadas, mais eficientes e com menos efeitos colaterais que os medicamentos atuais (criados para o ‘grande público’).

Aplicar a medicina de precisão em um país como o Brasil – de dimensões continentais, com grande variabilidade genética em sua população e recursos econômicos, técnicos e científicos limitados – é um projeto complexo, que depende também da disponibilidade de bancos de dados robustos com informações genéticas e genômicas. Nesse sentido, o review cita algumas iniciativas importantes, dentre elas o BIPMed. Criado em 2015 como colaboração entre 05 CEPIDs FAPESP (incluindo o BRAINN), o BIPMed pretende caracterizar a diversidade genética da população brasileira e fornecer acesso ético a dados biomédicos, facilitando o compartilhamento de conhecimento e a educação/treinamento em genética molecular humana, biologia computacional e campos relacionados. O banco de dados contém atualmente informações genéticas/genômicas de 948 indivíduos e pode ser acessado por pesquisadores de todo o mundo.

Ao longo do artigo, as autoras discutem os diversos desafios envolvidos na implementação da medicina de precisão, traçam um panorama dos avanços realizados nas últimas décadas e fornecem direcionamentos sobre o futuro – concluindo que, apesar das dificuldades de um projeto de tão larga escala, progressos substanciais foram feitos recentemente. “[Projetos de análises genômicas da população brasileira já em prática] destacam a importância de colaborações interdisciplinares, em que pesquisadores, profissionais de saúde, formuladores de políticas e stakeholders trabalham juntos para garantir que as iniciativas estejam alinhadas às reais necessidades da população brasileira, principalmente por meio do SUS, porque ele afeta de forma primária o tratamento dessa população”, concluem.

O artigo pode ser lido na íntegra no link abaixo:

Republicação de matéria do portal Unicamp

O pioneirismo marca a trajetória da médica geneticista Iscia Lopes Cendes, professora titular da Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Unicamp. Em 1997, ela passou a integrar o Laboratório de Genética Molecular da FCM, trabalhando na identificação de pré-disposições genéticas a várias doenças neurológicas. Paralelamente ao trabalho no laboratório, a professora coordenava, em ambulatório, a aplicação dos primeiros testes preditivos para doenças neurológicas no Brasil, como, por exemplo, os testes para a doença de Huntington.

A professora também participou da criação do primeiro banco de dados público de informações genômicas da América Latina, o BIPMed (Brazilian Initiative On Precision Medicine), como pesquisadora de um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da Fapesp, o Cepid Brainn, da Unicamp.

Se houver um destaque ainda mais importante a ser feito, a geneticista aponta que é sua contribuição para os estudos sobre os aspectos genéticos das epilepsias. Cendes não só coordenou pesquisas no sentido de descobrir diferentes tipos de epilepsia, como tem trabalhado no diagnóstico das formas genéticas da doença. Os testes genéticos são oferecidos aos pacientes atendidos pelo Sistema Único de Saúde (SUS).

Hoje, no âmbito do Brainn, a equipe de Cendes desenvolve organóides que servem de modelo para a pesquisa de medicamentos.

Neste programa, a pesquisadora salienta a importância do trabalho de pesquisa aliado à clínica e do ensino da genética voltado para a medicina. Segundo Cendes, os estudantes de medicina da Unicamp estão entre os poucos residentes treinados para a interpretação de testes genéticos.

No dia 14 de abril de 2023 ocorreu o 7º Workshop do BIPMed (VII Workshop of the Brazilian Initiative on Precision Medicine). O evento contou com palestras sobre temas diversos relacionados a genética de populações, novas tecnologias médicas e medicina de precisão, como “BIPMed 2.0: novo banco de dados e atualizações”, “Genética populacional em dados do BIPMed”, “Ciência aberta e compartilhamento de dados”, “Advancing Genomic Medicine through Global Collaboration and Data Sharing”, “Banco de dados Saúde, bem estar e envelhecimento (SABE)” e “Projeto de Genomas Raros (GRAR)” (confira o folheto do evento aqui).

O Workshop foi um dos eventos paralelos ao 9º BRAINN Congress. Mais informações no site do Congresso: https://www.brainncongress.com/9th-brainn-congress-2023/ 

08 de abril de 2021  | por Redação WebContent

Dentre as incessantemente trágicas notícias sobre a COVID-19 no Brasil, ainda causam espanto e preocupação as histórias – cada vez mais frequentes – de famílias que perderam um, dois, três, quatro, vários membros em poucos dias por causa da doença. De norte a sul do Brasil, tais relatos se multiplicam. No começo do ano, em meio à grave crise de saúde no norte do país, sete pessoas da mesma família morreram com sintomas de COVID-19 no interior do Pará. Em março, cinco parentes faleceram de COVID na cidade de Cruz Alta, no Rio Grande do Sul, enquanto outros três membros da família foram internados. Estas histórias – apesar de terem diversas possíveis explicações, como reuniões familiares ou moradias compartilhadas – fortalecem a suspeita de que talvez haja um componente genético, hereditário, que possa predispor aos sintomas graves do novo coronavírus. Um novo estudo, com participação de pesquisadores do CEPID BRAINN, pode ajudar a esclarecer esta questão.

Publicado recentemente no periódico Human Genome Variation (HGV), o estudo “Genetic variability in COVID-19-related genes in the Brazilian population” identificou, na população brasileira, variações em genes que, acredita-se, têm influência na doença. Essas variações – algumas similares a outras variações encontradas em populações ao redor do mundo, outras exclusivas dos brasileiros – podem resultar em taxas diferentes de contágio, infecção e de resposta do organismo à doença, e tornam-se agora alvos para estudos aprofundados sobre como o novo coronavírus afeta a população.

A INFLUÊNCIA DOS GENES NA COVID-19

A pesquisadora do CEPID BRAINN e co-autora do estudo, dra. Iscia Lopes-Cendes

O trabalho descreve o processo de busca, utilizando plataformas de compartilhamento de dados genéticos como o BIPMED, e os resultados: 325 variações genéticas compartilhadas com outras populações (06 delas já vinculadas a prognósticos diferenciados de COVID-19) e 70 variações exclusivas até agora da população brasileira, sendo 07 delas com potencial de alterar a função de proteínas, de acordo com previsões computacionais.

“Estas descobertas podem levar a diferentes taxas de infecção ou de resposta à infecção por SARS-CoV-2, e deverão ser investigadas em pacientes com a doença”, escrevem os pesquisadores.

GENÉTICA POPULACIONAL NO COMBATE À PANDEMIA

Estudos de genética populacional são cada vez mais utilizados na medicina como auxiliares na prevenção e no tratamento de doenças, desde as infecciosas, como a COVID-19, às crônicas, como obesidade e diabetes. Ao analisar grandes bancos de dados genômicos contendo milhares de amostras de pessoas e grupos populacionais diferentes, os pesquisadores podem encontrar padrões de mutações ou variações que indiquem predisposição a doenças, ou mesmo à gravidade delas.

No caso do estudo atual sobre COVID-19, é importante frisar que as variações genéticas identificadas na população brasileira são consideradas ‘raras’, e portanto ainda precisam ser estudadas mais a fundo antes de servirem de base para tratamentos médicos.

“No momento, os fatores de risco já conhecidos para a COVID-19, como idade, obesidade, diabetes, doenças que interferem na imunidade e o câncer, continuam sendo os principais fatores de risco que devem ser considerados pela população”, afirma a pesquisadora Iscia Lopes-Cendes.

REFERÊNCIAS

Para maiores detalhes sobre o trabalho, o artigo, completo, pode ser lido em inglês no link a seguir:

• Rodrigo Secolin, Tânia K. de Araujo, Marina C. Gonsales, Cristiane S.Rocha, Michel Naslavsky, Luiz De Marco, Maria A.C. Bicalho, Vinicius L. Vazquez, Mayana Zatz, Wilson A. Silva, Iscia Lopes-Cendes. Genetic variability in COVID-19-related genes in the Brazilian population. Human Genome Variation (2021) 8:15 https://doi.org/10.1038/s41439-021-00146-w.

Foram identificadas mais de 800 mil variações que não estavam presentes em alguns dos maiores repositórios de dados genéticos do mundo

20 de outubro de 2020  | por Redação WebContent

O artigo “The Brazilian Initiative on Precision Medicine (BIPMed): fostering genomic data-sharing of underrepresented populations” ^[1] analisou dois bancos de dados genômicos contendo informações de 358 indivíduos brasileiros. No total, foram identificadas mais de 800 mil variações que não estavam presentes em alguns dos maiores repositórios de dados genéticos do mundo.

O trabalho destaca a importância da realização de estudos genômicos populacionais no país, seja para a implementação da medicina de precisão, seja para o avanço da compreensão das variações genéticas e sua correlação com a predisposição a doenças – e, tão importante quanto, reforça o quão fundamental é o compartilhamento desses dados com a comunidade científica global.

VARIAÇÕES NO GENOMA NACIONAL

O BIPMed já é o responsável por 03 dos 06 maiores bancos de dados genéticos na plataforma Leiden Open Variation Database

O artigo publicado traz os resultados dos trabalhos do BIPMed, uma iniciativa de cinco grupos de pesquisa nacionais com o objetivo de facilitar a implementação da medicina de precisão no Brasil. O BIPMed, apoiado pela FAPESP, teve início em 2015, quando possuía em seu repositório dados genéticos de 29 indivíduos. Atualmente, o grupo já possui informações de mais de 890 indivíduos, sendo o responsável por 03 dos 06 maiores bancos de dados genéticos na plataforma Leiden Open Variation Database, um dos principais repositórios de informações desse tipo do mundo.

De acordo com os autores, o novo estudo identificou nas amostras nacionais variações genéticas que não estavam presentes em outros bancos de dados genômicos globais, como o dbSNP (o maior banco de dados de variações de nucleotídeos) e o 1000 Genomes. No total, mais de 809 mil dessas variações foram identificadas.

“Nossos resultados demonstram que, por meio da introdução de (dados de) indivíduos brasileiros em bancos de dados genômicos públicos, o BIPMed não só foi capaz de fornecer conhecimento valioso, necessário para a implementação da medicina de precisão, mas também pode aprimorar nossa compreensão da variabilidade do genoma humano e a relação entre variação genética e predisposição a doenças”, escrevem os autores.

O BRASILEIRO AINDA É UM “DESCONHECIDO”

Os brasileiros, que correspondem a quase 3% da população do mundo, ainda são subrepresentados em bancos de dados genéticos globais. Apesar de ser um país em que pesquisas com coletas de amostras genéticas ocorram com frequência, o compartilhamento desses dados com a comunidade científica ainda é incipiente no país.

Com isso, formam-se lacunas de informação sobre a população nacional – composta por inúmeros ‘subgrupos genéticos’, dada a dimensão continental do país e a ampla miscigenação que ocorreu ao longo da história –, que dificultam, dentre outros fatores, a implementação correta da medicina de precisão, um campo em franca expansão e com grande potencial de revolucionar os tratamentos de saúde.

O Brasil, dada suas dimensões continentais e histórico complexo de ocupação territorial, possui populações bastante diferentes em termos genéticos, com ancestralidades significativamente distintas, em suas cinco grandes regiões geográficas. Por exemplo, estudo publicado em 2015 na Proceedings of the National Academy of Sciences ^[2] mostra que a população de Salvador, capital baiana, possui cerca de 50% de seu DNA com marcações de ancestralidade africana. Na região sudeste, em média, a ancestralidade predominante (70%) é a europeia. Montar um painel mais completo dessa heterogeneidade é uma das missões do BIPMed.

Nesse cenário, mesmo a introdução de quantidades relativamente pequenas de informações nos bancos de dados genômicos pode ser de extrema importância na caracterização dessas subpopulações, fornecendo melhores critérios para o diagnóstico de doenças raras, por exemplo, além de aumentar a compreensão da variabilidade genética humana como um todo.

TECNOLOGIA PARA COMPARTILHAMENTO DE DADOS

Os resultados do estudo divulgados este mês revelam a enorme importância de se ter conhecimento específico sobre as características genéticas das populações locais, integradas a grandes bancos de dados globais.

Em termos tecnológicos, este não é um desafio. O próprio BIPMed possui uma plataforma na qual grupos de pesquisa podem se cadastrar e enviar os dados de seus estudos genéticos. Todos os parâmetros de confidencialidade dos dados e níveis de acesso são cadastrados na plataforma e formalizados em um contrato, garantindo o bom uso das informações. Além disso, a própria equipe do BIPMed auxilia na padronização dos envios para incorporação aos bancos de dados. “Até hoje, não recusamos nenhum envio, e todos foram incorporados com sucesso à plataforma”, conta a pesquisadora do Laboratório de Genética Molecular da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp dra. Iscia Lopes Cendes, membro do CEPID BRAINN e uma das autoras do estudo publicado este mês.

É SEGURO COMPARTILHAR INFORMAÇÕES GENÉTICAS?

Os conceitos de ‘DNA’, ‘genética’ e ‘genômica’ são amplamente desconhecidos do grande público em todo o mundo, inclusive em países com excelente educação pública, como o Japão

Talvez a questão da privacidade dos dados seja a mais polêmica quando o assunto é o uso compartilhado de informações genéticas. Muitos pesquisadores e grupos de pesquisa, mesmo cientes dos benefícios que o compartilhamento de dados pode trazer à sociedade, ainda se opõe a partilhar informações. E o público no geral parece concordar: estudo publicado também este mês no The American Journal of Human Genetics ^[3], do grupo Cell, entrevistou mais de 36 mil pessoas, em 22 países, e descobriu que a maioria delas preferiria não fornecer seus dados genéticos para pesquisas científicas, além de não confiar no processo de compartilhamento desses dados entre grupos diferentes (médicos, pesquisadores, empresas etc). Não surpreende notar que, ainda segundo o artigo, os conceitos de ‘DNA’, ‘genética’ e ‘genômica’ são amplamente desconhecidos do grande público em todo o mundo.

Para pessoas de fora da área acadêmica, há a impressão de que o DNA traz informações médicas “especiais”, que exigiriam proteção também especial. Ainda segundo a pesquisa, dentre as pessoas familiarizadas com os conceitos de genética, genômica e DNA, a vontade de compartilhar essas informações é maior. Missão, portanto, para a comunidade científica global: aumentar o nível de confiança do público sobre o uso desses dados e sobre como a privacidade dos indivíduos pode ser protegida, de maneira ao mesmo tempo segura e que não impeça os estudos científicos.

Atualmente, há inúmeros protocolos e maneiras de tornar os dados genéticos anônimos, muitos deles sendo utilizados, inclusive, pela equipe do BIPMed e presentes no contrato de cessão de dados. Fato é que, com o devido conhecimento técnico e tendo acesso a informações adicionais sobre doadores de material genético, teoricamente ainda é possível, em parte dos casos, correlacionar uma amostra genética a um indivíduo específico; porém, este é um trabalho longe de ser trivial, e em termos práticos não deveria ser uma preocupação. Os benefícios do compartilhamento seguro e anonimizado de dados em muito suplantam os potenciais maus usos.

Em diversos locais do mundo, como nos Estados Unidos e na União Europeia, a divulgação pública e aberta dos dados é um requerimento que agências de fomento, periódicos científicos e a própria sociedade já exigem para que um estudo genético seja realizado. Aqui no Brasil, existe um movimento por parte das agências de fomento neste mesmo sentido. Espera-se que, dentro de alguns anos, o compartilhamento de informações se popularize no país, tendo como alicerce uma compreensão aprofundada das maneiras como a privacidade dos participantes pode ser mantida e sobre como a propriedade desses dados possa também ser garantida.

“Não é por que os dados são públicos que poderão ser utilizados de qualquer maneira, por qualquer grupo de pesquisa”, explica a dra. Iscia. “Já existem protocolos que garantem que os dados gerados em um país sejam devidamente identificados e tenham controle total nacional, o que é importantíssimo para beneficiar as populações nativas e, ao mesmo tempo, permitir o avanço científico”.

BENEFÍCIOS ADICIONAIS DO COMPARTILHAMENTO DE DADOS PARA O PAÍS

Compartilhar dados também será um passo fundamental para “internacionalizar” a Ciência brasileira – ainda, em grande parte, avessa a colaborações internacionais. “A Ciência brasileira tem uma boa produção de artigos, de boa qualidade, mas com baixa citação e participação de colaboradores internacionais”, explica a pesquisadora. “A Argentina, por exemplo, que possui estrutura de pesquisa menor que a nossa, tem muito mais colaboração internacional. O compartilhamento de dados é um caminho essencial para se abrir estas novas frentes de desenvolvimento científico”.

Um levantamento realizado em 2017 pelo pesquisador Marcelo Hermes-Lima, da UnB ^[4], revelou que os artigos científicos produzidos na Argentina recebiam, em média, 26% mais citações que os papers brasileiros – isso apesar de, em termos de volume, a produção brasileira ser expressivamente maior que a argentina.

 Em comparação com a produção acadêmica do Chile, os papers chilenos eram, em média, 40% mais citados do que os nacionais.

MEDICINA DE PRECISÃO HOJE

A utilização de dados genéticos já é praxe hoje em dia nos hospitais e consultórios médicos, inclusive aqui no Brasil. Testes genéticos são realizados rotineiramente para a confirmação de diagnósticos de doenças raras, monogênicas (causadas por modificações em apenas 01 gene), como acromegalia e doença de Crohn.

DOENÇAS RARAS

A Organização Mundial de Saúde define uma doença rara como aquela que afeta até 65 pessoas em cada 100.000 indivíduos. Muito embora sejam individualmente raras, elas acometem um percentual significativo da população, o que resulta em um problema de saúde relevante.

As doenças raras são geralmente crônicas, progressivas, degenerativas e até incapacitantes, afetando a qualidade de vida das pessoas e de suas famílias. O número exato de doenças raras não é conhecido. Estima-se que existam entre 6.000 e 8.000 tipos diferentes. 80% delas decorrem de fatores genéticos; as demais advêm de causas ambientais, infecciosas e imunológicas, dentre outros motivos.

Alguns exemplos de doenças raras de causa genética são acromegalia, doença de Crohn, Hutchinson-Gilford, Angioedema Hereditário e leucodistrofias.

Apesar dos testes já serem comuns, a interpretação dos dados é mais complicada. Afinal, ela demanda uma comparação direta das alterações genéticas presentes em um indivíduo com o “padrão” determinado pela análise de milhares de amostras, presentes nos bancos de dados genômicos globais. Se o grupo populacional ao qual esse indivíduo faz parte estiver mal representado nesses bancos de dados – como é o caso da população brasileira –, o diagnóstico final poderá ser comprometido, dificultando o tratamento ou indicando caminhos terapêuticos longe do ideal.

Sendo assim, para que a medicina de precisão que está sendo utilizada hoje e aquela que ajudará novos pacientes no futuro resulte no melhor tratamento possível e em diagnósticos cada vez mais confiáveis, é fundamental ter informações genômicas das populações locais como parâmetro comparativo.

Esta é uma das metas do BIPMed, que demonstrou com seus recentes resultados que há muito o que se aprender com as informações que o povo brasileiro carrega consigo. O grupo conta agora com a colaboração de toda a comunidade científica nacional neste desafio de caracterizar corretamente a rica história genética de nossa população.

PARA SABER MAIS

• [1] Cristiane S. Rocha, Rodrigo Secolin, Maíra R. Rodrigues, Benilton S. Carvalho & Iscia Lopes-Cendes. The Brazilian Initiative on Precision Medicine (BIPMed): fostering genomic data-sharing of underrepresented populations. npj Genomic Medicine volume 5, Article number: 42 (2020). https://www.nature.com/articles/s41525-020-00149-6
• [2] Fernanda S. G. Kehdy, Mateus H. Gouveia, Moara Machado, Wagner C. S. Magalhães et al. Origin and dynamics of admixture in Brazilians and its effect on the pattern of deleterious mutations. PNAS July 14, 2015 112 (28) 8696-8701; first published June 29, 2015. https://www.pnas.org/content/112/28/8696
• [3] Anna Middleton, Richard Milne, Mohamed A. Almarri, Shamim Anwer, Jerome Atutornu. Global Public Perceptions of Genomic Data Sharing: What Shapes the Willingness to Donate DNA and Health Data? The American Journal of Human Genetics 107, 743–752, October 1, 2020. https://www.cell.com/ajhg/pdfExtended/S0002-9297(20)30292-5
• [4] Brasil aumenta produção científica, mas impacto dos trabalhos diminui. https://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2017/10/1927163-brasil-aumenta-producao-cientifica-mas-impacto-dos-trabalhos-diminui.shtml

08 de outubro de 2019  | por Redação WebContent

O estudo “Distribution of local ancestry and evidence of adaptation in admixed populations” foi publicado na última semana no prestigiado Nature Scientific Reports (encontre link para leitura ao final da matéria). A pesquisa é uma das poucas a realizar uma análise genômica detalhada em indivíduos brasileiros, buscando informações sobre a ancestralidade de partes específicas de cada cromossomo e analisando porções do genoma com características importantes para a saúde.

REVELANDO NOSSA MISCIGENAÇÃO

É notório que a população brasileira é altamente miscigenada – a própria história do país revela fortes laços familiares entre índios, africanos e europeus. Mas quanto deste histórico de miscigenação está presente em nosso DNA, e como isso pode interferir na saúde? Para começar a responder estas questões, os pesquisadores analisaram o genoma de 264 indivíduos brasileiros, a maioria residente na região de Campinas, São Paulo, usando dados do projeto BIPMed (saiba mais sobre o BIPMed).

Os resultados das análises mostram predominância de ancestralidade européia no grupo estudado, com ampla variação na distribuição destes “blocos” ancestrais ao longo dos cromossomos (veja detalhes na imagem abaixo). Todavia, algumas das informações mais relevantes foram identificadas em porções do genoma de herança indígena e africana.

“Apesar de 80% do genoma da população de Campinas ter origem europeia, algumas mutações genéticas de interesse médico podem estar situadas em uma região de um cromossomo que foi herdada de populações africanas ou nativo-americanas, e a falta desse conhecimento pode impactar profundamente a aplicação de uma medicina mais personalizada para os pacientes”, explica o pesquisador Rodrigo Secolin, do Departamento de Genética Médica e Medicina Genômica da Unicamp e um dos autores do estudo.

ANCESTRALIDADE CORRELACIONADA À NOSSA SAÚDE

Um dos principais resultados do estudo foi identificar uma região no cromossomo 8 que possivelmente sofreu seleção natural em um passado relativamente recente. Justamente nesta região, encontra-se um gene, chamado de PPP1R3B, de enorme interesse para a saúde, uma vez que já foi correlacionado anteriormente a riscos elevados de diabetes tipo 2 e obesidade.

Os gráficos ilustram os dados de ancestralidade global (barras verticais) e local (barras horizontais) nos 22 cromossomos autossômicos de dois indivíduos que integram a população-referência de Campinas. Os blocos azuis representam o componente ancestral europeu, os vermelhos, o componente africano, e os verdes, o componente nativo-americano. Apesar da distribuição da ancestralidade global ser semelhante entre os indivíduos, a distribuição desses blocos ancestrais dentro de cada cromossomo é diferente.

“Nossos resultados mostram que este gene, relacionado à síntese de glicogênio pelo fígado e ao metabolismo de glicose, tem origem indígena na amostra”, explica Secolin. “Podemos levantar a hipótese de que este gene facilitou o acúmulo de gordura em uma época de escassez alimentar, mas que hoje pode predispor a doenças metabólicas, devido à mudança para uma dieta mais rica em gorduras e carboidratos”.

Nos últimos anos, dados genéticos de populações têm sido utilizados para compreender como diversas doenças surgiram e evoluíram. Anemia falciforme, fibrose cística e resistência à hepatite C são alguns exemplos de doenças que afetam de maneira diferente populações distintas. Tais estudos abrem possibilidades de tratamentos médicos mais eficientes e baseados não apenas em sintomas, mas também na genética de cada indivíduo. Esta é a base da chamada “Medicina de Precisão“, que é um dos focos de trabalho do BIPMed, projeto que forneceu os dados para o artigo recém-publicado.

A pesquisa completa está disponível online no link abaixo (em inglês):

“Distribution of local ancestry and evidence of adaptation in admixed populations”

• Rodrigo Secolin, Alex Mas-Sandoval, Lara R. Arauna, Fábio R. Torres, Tânia K. de Araujo, Marilza L. Santos, Cristiane S. Rocha, Benilton S. Carvalho, Fernando Cendes, Iscia Lopes-Cendes & David Comas
• Scientific Reports volume 9, Article number: 13900 (2019)

10 de abril de 2019  | originalmente publicado no website da Unicamp

Professor Li Li Min é o mestre de cerimônias do evento. Imagem: Unicamp.

“Este evento foi concebido para dar oportunidade aos pesquisadores, principalmente aos alunos de pós-graduação e pós-doutorandos, de apresentarem seus trabalhos e, ao mesmo tempo, trazer convidados estrangeiros, que vem com diferentes perspectivas, novidades e possibilidades de colaboração”, afirmou Fernando Cendes, docente da FCM e pesquisador responsável pelo BRAINN.

Fernando Cendes, docente da FCM e pesquisador responsável pelo BRAINN. Imagem: Unicamp.

Na mesa de abertura, o reitor Marcelo Knobel destacou a multidisciplinariedade característica do centro, que congrega pesquisas nas áreas de genética, neurobiologia, farmacologia, neuroimagem, ciência da computação, robótica, física e engenharia, como aspecto fundamental para a expansão do conhecimento e os rápidos avanços que têm sido alcançados pelo grupo. Estiveram presentes também o pró-reitor de pesquisa, Munir Skaf; o diretor da FCM, Luiz Carlos Zeferino; e o coordenador de educação e difusão do conhecimento do BRAINN e docente da FCM, Li Li Min.

Fernando Cendes destacou, ainda, o crescimento de participantes externos aos BRAINN nesta edição do Congresso, que contará com apresentação de trabalhos de pesquisadores de diversos centros brasileiros. “Isso gera uma atmosfera bem salutar e interessante, em que os alunos podem trocar ideias, iniciar novas colaborações e encontrar, eventualmente, novas oportunidades para continuar seus trabalhos”, pontuou.

O Instituto, que completou cinco anos, passa para sua segunda fase de existência como Cepid, tendo seu financiamento aprovado para os próximos seis anos, conforme destacou Gabriela Castellano, docente do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) e organizadora do evento.

Gabriela Castellano, docente do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) e organizadora do evento. Imagem: Unicamp.

Medicina de Precisão

Como parte da programação preliminar do Congresso, a Unicamp sediou, no sábado (30), o VII Workshop da Iniciativa Brasileira de Medicina de Precisão (BIPMed, na sigla em inglês). De acordo com Iscia Lopes Cendes, diretora do BIPMed, a iniciativa, que começou em 2015, tem como objetivo  facilitar a implantação da medicina genômica e da medicina de precisão no Brasil.

Segundo a diretora, o principal avanço anunciado no workshop foi a publicação da portaria do Ministério da Saúde, que incorpora, pela primeira vez, um teste genômico como parte dos exames cobertos pelo Sistema Único de Saúde (SUS), o Exoma. “Essa portaria aconteceu porque foi apresentado um trabalho de custo-efetividade mostrando que vale a pena incluir esse teste na investigação de pacientes com deficiência intelectual. Esse estudo foi feito por uma aluna minha de doutorado, Joana Prota, que foi a Brasília, escreveu toda a recomendação técnica baseada nos resultados e finalmente convenceu que seria importante a incorporação desse teste”, relatou Iscia Cendes.

Iscia Lopes Cendes, diretora do BIPMed. Imagem: Unicamp.

De acordo com ela, a deficiência intelectual não é uma coisa rara em crianças e, muitas vezes, vem associada à epilepsia. A realização do exame proporcionará confirmação diagnóstica e esclarecimento para os profissionais da saúde envolvidos no cuidado dessas crianças. “É a demonstração de que o investimento em pesquisa pode retornar, às vezes até rapidamente, para o público em geral, em termos de definição de novas políticas públicas”, afirmou a diretora do BIPMed.

Robótica

Utilizar a tecnologia para melhorar a qualidade de vida das pessoas é o objetivo do Grupo de Engenharia Neural e Cognitiva, que integra o Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) da Espanha, coordenado por Eduardo Rocon, responsável pela primeira palestra do Congresso. “No grupo, somos todos Engenheiros, físicos ou informáticos, mas todos os nossos projetos são com hospitais. São os médicos clínicos que entender melhor os problemas envolvidos nas patologias que queremos trabalhar”, contou.

De acordo com Rocon, a tecnologia tem muito a contribuir com soluções para diminuir as limitações causadas por algumas doenças. “A medicina química ajudou a prolongar o tempo de vida das pessoas. Muitos viverem hoje 80, 90 anos.  Só que, nesses últimos anos da nossa vida, nós temos uma série de limitações, devido a algumas síndromes que, não matam, mas impedem uma vida independente.  A tecnologia, com avanço dos algoritmos de inteligência artificial e dos processadores, que permitem fazer coisas muito mais complexas em aparelhos muito menores, cada vez mais, pode propor soluções para ajudar a melhorar a vida dessas pessoas”, afirmou Rocon.

Eduardo Rocon coordena o Grupo de Engenharia Neural e Cognitiva, que integra o Conselho Superior de Investigações Científicas Espanha. Imagem: Unicamp.

Uma das linhas de pesquisa desenvolvidas pelo grupo procurou compreender o tremor dos membros superiores, presente em pacientes com Parkinson e outras patologias que atingem o cérebro. Na primeira fase do estudo, o grupo procurou distinguir tremor e movimentos voluntários. Assim, produziu-se um exoesqueleto que aplicava forças no membro superior para cancelar o tremor. “Era um robô  que tinha uma série de motores e conseguia controlar a flexo-extensão do pulso, a prono-supinação do antebraço e a flexão extensão do cotovelo”, explicou.

Apesar de bem sucedido, o exoesqueleto não atendia as necessidades da vida cotidiana dos pacientes, que não pretendiam “levar um robô no braço para ir a um restaurante, por exemplo”, relatou o pesquisador.

Mas, segundo Rocon, o conhecimento gerado permitiu a continuidade da pesquisae o desenvolvimento de uma espécie de luva, que utilizava os próprios músculos humanos  para cancelar o tremor.  “Era o mesmo conceito: medir, separar o tremor em tempo real e estimular os músculos para cancelar esse tremor”, explicou.

Na fase seguinte da pesquisa, o grupo buscou uma solução que pudesse ser implantada dentro do corpo e conseguisse cancelar o tremor através da estimulação de áreas referentes do cérebro. “Passamos de uma solução que não era aceitável pelos usuários, a soluções muito mais aceitáveis e comercializáveis, que as pessoas podem usar no dia a dia”, afirmou Rocon.

A pesquisa foi agora transferida para uma empresa norte-americana, que possui os recursos necessários para desenvolvimento do produto. De acordo com Rocon, a perspectiva é que em 5 ou 10 anos o produto chegue ao mercado. “Atualmente, eles estão fazendo a validação clínica nos Estados Unidos. A ideia é que chegue ao mercado uma solução totalmente implantável debaixo da pele”, relatou.

28 de novembro de 2018  | originalmente publicado no Jornal da Unicamp

Pesquisa desenvolvida pelo consórcio internacional ENIGMA analisou o cérebro de mais de 3,8 mil voluntários de diferentes países com o intuito de descobrir diferenças e semelhanças entre a anatomia cerebral e os diferentes tipos de epilepsia. O objetivo é buscar marcadores que auxiliem no prognóstico e no tratamento.

Outro grupo de pesquisadores busca, a partir da análise dos níveis de dois micro-RNAs de pacientes, marcadores genéticos que sirvam como indicadores de esclerose lateral amiotrófica (ELA) – doença que vitimou o físico britânico Stephen Hawking.

Um terceiro estudo, esse também sobre epilepsia, sugere que a desregulação no gene NEUROG2 estaria relacionada com o surgimento de displasia cortical focal – malformação cerebral que é uma das causas mais comuns de epilepsia refratária a medicamentos. Com a identificação desse biomarcador será possível indicar diferentes tratamentos aos pacientes epiléticos resistentes a medicamentos, como a cirurgia, por exemplo.

Os três estudos contam com a participação de pesquisadores do Instituto de Pesquisa sobre Neurociências e Neurotecnologia (BRAINN), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

“Nosso objetivo é desenvolver novos métodos e técnicas para melhorar o conhecimento sobre tratamento e prevenção de doenças debilitantes e condições que afetam o cérebro, como epilepsia e acidente vascular cerebral (AVC). Também temos interesse em estudar doenças que causam demência ou problemas motores, como é o caso da esclerose lateral amiotrófica (ELA)”, disse Iscia Cendes, pesquisadora principal do BRAINN, em palestra na FAPESP Week New York.

O encontro, que se realiza na City University of New York (CUNY) de 26 a 28 de novembro de 2018, reúne pesquisadores brasileiros e norte-americanos com o objetivo de estreitar parcerias em pesquisa.

“O ser humano, assim como essas doenças que estamos estudando, é muito complexo. Por isso, acreditamos que fazer parte de consórcios e de parcerias seja a melhor maneira de alavancar novas descobertas”, disse Cendes.

A pesquisadora afirma que desde o início da criação do BRAINN, em 2013, o número de projetos de big data em neurociência aumentou. São exemplos desses projetos a iniciativa BRAIN nos Estados Unidos, a Human Brain Mapping na Europa, a Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), a International League Against Epilepsy (ILAE) e o consórcio ENIGMA.

“Os esforços de big data se tornaram o modus operandi da neurociência, substituindo a ciência baseada em hipóteses e de menor escala”, disse.

Não por acaso, Cendes afirma que os próximos projetos do BRAINN incluem avançar nos estudos longitudinais. “Esse é um dos nossos pontos fortes como grupo”, disse.

BIPMED

Outro propósito do BRAINN é reduzir a lacuna entra a pesquisa biológica fundamental e sua aplicação clínica. Um dos vetores desse propósito é o Brazilian Initiative on Precision Medicine (BIPMed), iniciativa criada em 2015 por cinco Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

“O primeiro produto do BIPMed foi a criação de um banco de dados de genomas de pessoas saudáveis e com doenças específicas. Atualmente, são mais de 900 mil variantes genéticas depositadas no banco de dados”, disse.

No banco de dados estão depositados genomas ligados a encefalopatias epiléticas, anomalias craniofaciais, câncer de mama, surdez hereditária, neurofibromatose e em 2019 vai ganhar sequências ligadas ao lúpus.

27 de novembro de 2018  | matéria originalmente publicada na AGÊNCIA FAPESP

Maria Fernanda Ziegler, de Nova York | Pesquisa desenvolvida pelo consórcio internacional ENIGMA analisou o cérebro de mais de 3,8 mil voluntários de diferentes países com o intuito de descobrir diferenças e semelhanças entre a anatomia cerebral e os diferentes tipos de epilepsia. O objetivo é buscar marcadores que auxiliem no prognóstico e no tratamento.

Outro grupo de pesquisadores busca, a partir da análise dos níveis de dois micro-RNAs de pacientes, marcadores genéticos que sirvam como indicadores de esclerose lateral amiotrófica (ELA) – doença que vitimou o físico britânico Stephen Hawking.

Um terceiro estudo, esse também sobre epilepsia, sugere que a desregulação no gene NEUROG2 estaria relacionada com o surgimento de displasia cortical focal – malformação cerebral que é uma das causas mais comuns de epilepsia refratária a medicamentos. Com a identificação desse biomarcador será possível indicar diferentes tratamentos aos pacientes epiléticos resistentes a medicamentos, como a cirurgia, por exemplo.

Os três estudos contam com a participação de pesquisadores do Instituto de Pesquisa sobre Neurociências e Neurotecnologia (BRAINN), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

“Nosso objetivo é desenvolver novos métodos e técnicas para melhorar o conhecimento sobre tratamento e prevenção de doenças debilitantes e condições que afetam o cérebro, como epilepsia e acidente vascular cerebral (AVC). Também temos interesse em estudar doenças que causam demência ou problemas motores, como é o caso da esclerose lateral amiotrófica (ELA)”, disse Iscia Cendes, pesquisadora principal do BRAINN, em palestra na FAPESP Week New York.

O encontro, que se realiza na City University of New York (CUNY) de 26 a 28 de novembro de 2018, reúne pesquisadores brasileiros e norte-americanos com o objetivo de estreitar parcerias em pesquisa.

“O ser humano, assim como essas doenças que estamos estudando, é muito complexo. Por isso, acreditamos que fazer parte de consórcios e de parcerias seja a melhor maneira de alavancar novas descobertas”, disse Cendes.

A pesquisadora afirma que desde o início da criação do BRAINN, em 2013, o número de projetos de big data em neurociência aumentou. São exemplos desses projetos a iniciativa BRAIN nos Estados Unidos, a Human Brain Mapping na Europa, a Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), a International League Against Epilepsy (ILAE) e o consórcio ENIGMA.

“Os esforços de big data se tornaram o modus operandi da neurociência, substituindo a ciência baseada em hipóteses e de menor escala”, disse.

Não por acaso, Cendes afirma que os próximos projetos do BRAINN incluem avançar nos estudos longitudinais. “Esse é um dos nossos pontos fortes como grupo”, disse.

BIPMED

Outro propósito do BRAINN é reduzir a lacuna entra a pesquisa biológica fundamental e sua aplicação clínica. Um dos vetores desse propósito é o Brazilian Initiative on Precision Medicine (BIPMed), iniciativa criada em 2015 por cinco Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

“O primeiro produto do BIPMed foi a criação de um banco de dados de genomas de pessoas saudáveis e com doenças específicas. Atualmente, são mais de 900 mil variantes genéticas depositadas no banco de dados”, disse.

No banco de dados estão depositados genomas ligados a encefalopatias epiléticas, anomalias craniofaciais, câncer de mama, surdez hereditária, neurofibromatose e em 2019 vai ganhar sequências ligadas ao lúpus.

A quantidade de informações depositadas no primeiro banco público de dados genômicos da América Latina cresceu quase 3.000% desde 2015, quando a plataforma foi lançada pela Brazilian Initiative on Precision Medicine (BIPMed) com apoio da FAPESP.

O repositório começou modesto, com dados obtidos por meio do sequenciamento completo do exoma (região do genoma responsável por codificar proteínas) de 29 pessoas de Campinas (SP) que representavam uma população local de referência, ou seja, não eram portadores de uma doença específica.

Atualmente, já são 878 registros, que incluem tanto a população referência de Campinas, ampliada para 350 indivíduos, como também pacientes com encefalopatia epiléptica, neurofibromatose, esclerose tuberosa, anomalias craniofaciais, hemoglobinopatias, surdez não sindrômica e portadores de mutações nos genes BRCA1 e BRCA2, associadas a alguns tipos de câncer hereditário, principalmente mama e ovário.

As novidades foram apresentadas durante o 5º Workshop da BIPMed, realizado em Campinas no mês de abril.

“Em breve teremos dados de uma população referência de Ribeirão Preto, onde amostras de 50 indivíduos estão sendo sequenciadas por colaboradores da Universidade de São Paulo (USP), e também da capital paulista, onde uma equipe da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) está coletando amostras de 50 voluntários”, contou Iscia Lopes-Cendes, professora da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM-Unicamp) e membro do Comitê Diretivo da BIPMed.

Segundo a pesquisadora, grupos de dois outros estados também já se comprometeram a enviar dados de população referência – um da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e outro da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).

“Estamos em contato com vários grupos fora de São Paulo e percebemos que há um interesse grande. Essas parcerias têm permitido à base de população referência da BIPMed crescer e ampliar sua cobertura geográfica. Isso tornará possível uma série de estudos comparando populações de diferentes regiões para ver quais são as diferenças e semelhanças do ponto de vista genômico – com implicações em termos de saúde pública”, comentou Cendes.

Esse campo de estudo vem sendo chamado de genômica de populações –uma evolução da genética de populações. Enquanto esta última consegue, por meio de marcadores tradicionais como grupo sanguíneo, traçar um esboço da ancestralidade de povos miscigenados como o brasileiro, a genômica de populações avança no nível mais essencial do DNA para descobrir em quais cromossomos estão alocadas as variantes genéticas herdadas de europeus, africanos e dos nativos americanos.

“Sabe-se, por exemplo, que os genes da população de Campinas têm origem 80% europeia. Mas é possível que um determinado gene de interesse para uma doença esteja situado em uma região de um cromossomo em que a maioria da população apresenta ancestralidade africana ou indígena. Por isso é importante estudar a ancestralidade local em vez da global, o que só é possível olhando marcadores de todo o genoma”, explicou Cendes.