Genoma por US$ 1 mil

A revista Nature Genetics pergunta aos principais geneticistas do mundo: o que você faria se pudesse seqüenciar todo o genoma humano por mil dólares? Para Sergio Verjovski-Almeida, da USP, seria a oportunidade para desvendar os segredos dos genes não codificantes de proteínas

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – "O que você faria se fosse possível seqüenciar o equivalente ao genoma humano completo por US$ 1 mil"? Esta foi a "Pergunta do Ano", lançada pela revista Nature Genetics na comemoração de seus 15 anos e respondida por alguns dos principais geneticistas do mundo no site da publicação.

O barateamento das técnicas para o seqüenciamento do genoma humano, segundo a revista, é apenas uma questão de tempo. Mas, uma vez atingido o objetivo, qual será o futuro da genômica? Quais serão as prioridades?

"O custo do primeiro seqüenciamento do genoma humano foi de cerca de US$ 5 bilhões. Se o genoma de US$ 1 mil estivesse disponível, eu gastaria os próximos US$ 5 bilhões para seqüenciar os genomas de 5 milhões de pessoas, num experimento genômico de larga escala com grande potencial de geração de hipóteses", respondeu o cientista brasileiro Sergio Verjovski-Almeida, professor do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP).

Para Verjovski-Almeida, com o barateamento do processo, seria possível, por exemplo, seqüenciar os genomas de 5 mil voluntários doadores, saudáveis e doentes, escolhidos numa amostra aleatória de mil populações bem definidas de todas as partes do mundo. O objetivo seria encontrar padrões genéticos nas regiões genômicas menos conservadas, que compreendem seqüências relativas a funções críticas em humanos.

"Está cada vez mais evidente a importância da expressão de genes que não são codificadores de proteína, que chamamos de introma. Os íntrons são eliminados na transcrição, mas, embora não codifiquem proteínas, fazem uma transcrição intrônica. Esses genes, provavelmente, são os que determinam as variabilidades entre os indivíduos.", disse Verjovski-Almeida à Agência FAPESP.

A acumulação de dados genômicos de variedade individual do DNA intrônico, na opinião do cientista, certamente levará ao desenvolvimento de ferramentas computacionais mais robustas para a identificação de traços biológicos significativos influenciados pelos íntrons.

"O seqüenciamento barato poderia ainda permitir a identificação do transcriptoma completo numa cobertura mais profunda a partir do seqüenciamento do RNA. Tudo isso irá ajudar a definir o introma e prever sua função, embora algumas décadas ainda tenham que passar antes de termos entendido completamente e usarmos esse conhecimento para melhorar a vida humana", declarou.

De acordo com Verjovski-Almeida, os métodos de seqüenciamento já tiveram uma mudança significativa com o advento do equipamento 454, que proporciona um seqüenciamento direto do DNA, sem clonagem. "Podemos seqüenciar uma bactéria inteira em quatro horas, em vez dos seis meses necessários anteriormente. Os custos baixaram entre 10 e 20 vezes", afirmou.

Em relação ao primeiro genoma seqüenciado, o custo já caiu mais de mil vezes, segundo o cientista. "A limitação agora é que o novo equipamento seqüencia fragmentos ainda menores de genes, com cerca de 100 bases, dificultando a montagem do seqüenciamento", disse.


Rumos diversos

A intenção da "Pergunta do ano", da Nature Genetics, é, segundo a revista, revelar um panorama das tendências da genética nos próximos anos. Os 27 cientistas que responderam até agora à pergunta demonstram a variedade de pontos de vista da comunidade científica.

A opinião de George Church, da Harvard Medical School (EUA), por exemplo, vai em sentido oposto à de Verjovski-Almeida: o norte-americano optaria por investir US$ 10 por indivíduo e seqüenciar todos os éxons – segmentos de genes que codificam proteínas – , que equivalem a 1% do genoma humano completo. Um investimento de US$ 60 bilhões para mapear o exoma dos 6 bilhões de habitantes do mundo.

"Isso poderia transformar a medicina genômica pessoal, fazendo com que ela passasse de um luxo para um direito de nascimento", declarou Church. Para Verjovski-Almeida, a opinião parte de um pressuposto errado. "Seqüenciar apenas o éxon seria perder uma grande oportunidade", disse..

Para Francis Collins, do National Human Genome Research Institute (EUA), "a pergunta certa seria: o que nós não faremos? Para nós será como uma criança na loja de doces – tantas possibilidades que fica difícil escolher". Collins admite que provavelmente seu laboratório continuaria gastando os US$ 120 milhões atuais para seqüenciar mais de 100 mil amostras humanas e aprofundar pesquisas sobre doenças.

Stephen Scherer, da Universidade de Toronto (Canadá), iria se dedicar a um mapa completo de cada um dos 23 pares de cromossomos. "Depois disso, eu gostaria de seqüenciar os genomas de gêmeos monozigóticos discordantes para autismo; Albert Einstein e Ted Williams; e alguns mais para comparação", imaginou.

Ewan Birney, do Instituto Europeu de Bioinformática, afirmou que o seqüenciamento barato abrirá novas áreas em medicina, evolução e biologia molecular. "Com US$ 1 mil, todos terão seu genoma seqüenciado como parte de seu prontuário médico", disse. Para Birney, o grande número de indivíduos seqüenciados permitirá um uso sistemático dos dados por historiadores e antropólogos do futuro. "Uma coisa é certa: a bioinformática terá uma imensa demanda", disse.

Nem todos aproveitariam o barateamento para incrementar suas pesquisas: Christine Petit, do Instituto Pasteur (França), mudaria todos os seus projetos atuais. Em vez de continuar estudando os genes envolvidos na surdez humana, com o barateamento do seqüenciamento, sua prioridade passaria a ser a compreensão da reemergência das doenças infecciosas no mundo nos últimos 30 anos. "Eu iria seqüenciar os genomas de várias populações da África Central", diz.

Mais informações: http://www.nature.com/ng/qoty/index.html