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