Cinco recentes – e importantes – avanços da genética

Antes de entrarmos no tema da genética e em seus avanços, precisamos falar de algo fundamental para a existência dessa ciência: o DNA.

Todas as nossas células carregam informações muito valiosas, que ajudam a determinar quem nós somos agora e como seremos no futuro. A cor do nosso cabelo, o formato do nosso nariz, nossas predisposições a doenças, alergias, tudo isso é responsabilidade de uma molécula armazenada no interior das nossas células: o ácido desoxirribonucleico – ou DNA, para os íntimos.

É o DNA que traz toda a informação genética de um indivíduo. Ele funciona como um manual de instruções: com base no que está escrito nele se desenvolve cada organismo. Essas “instruções” vêm das gerações anteriores às nossas – dos nossos pais, avós, bisavós… -, o que diferencia o nosso DNA em relação ao das outras pessoas.

Você provavelmente se lembra das suas aulas da escola, quando aprendeu sobre Mendel e seus cruzamentos entre diferentes tipos de ervilhas. Essa área da biologia é a genética. Ela que vai explicar como se dão as variações do DNA ou, mais especificamente, por que o fruto do cruzamento entre duas ervilhas amarelas pode ser verde. Ou, ainda, por que um pai e uma mãe de olhos castanhos podem gerar um bebê com olhos azuis.

A palavra genética tem a mesma raiz de genesis, grego para “nascimento”. Esse ramo da biologia estuda a hereditariedade e a variação dos seres vivos, ou seja, como as suas características são passadas de geração a geração.

Os estudos genéticos podem ajudar a desenvolver pesquisas em diversas áreas do conhecimento. Melhoramento e conservação de espécies de plantas e animais, detecção de fatores de risco para determinadas doenças, sequenciamento do DNA e uso de células-tronco são apenas alguns dos usos da genética.

Na lista a seguir, apresentaremos cinco exemplos importantes de pesquisas recentes na área da genética.

1. Genética e COVID-19

Desde o início da pandemia causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, no primeiro semestre de 2020, pesquisadores de todo o mundo vêm publicando uma vasta quantidade de artigos científicos sobre o tema. Alguns deles relacionaram o agravamento de casos graves de COVID-19 a fatores genéticos.

Em dezembro de 2020, um artigo publicado na revista Nature revelou que os genes podem determinar se uma pessoa desenvolverá um quadro grave da doença ou não. O estudo, liderado por Kenneth Baillie, identificou que uma mutação no gene TYK2 faz as células do corpo inflamarem com mais facilidade. Assim, as pessoas que têm essa mutação e fazem parte de grupos de risco têm mais chances de serem acometidas por uma inflamação pulmonar grave.

A pesquisa ainda investigou o papel de outros genes durante o desenvolvimento da COVID-19. Um deles, o gene OAS, tem a importante função de evitar que o vírus se replique no corpo da pessoa infectada.

Outro estudo, de fevereiro de 2021, concluiu que casos graves de COVID-19 podem estar relacionados com as células T, que atuam como um mecanismo de defesa contra os vírus. Segundo cientistas da Higher School of Economics University, em Moscou, na Rússia, essas células, quando em contato com um antígeno, são ativadas e tentam exterminar as que foram infectadas, protegendo o corpo contra o coronavírus.

Uma interessante investigação, também publicada em 2021, concluiu que certas variantes genéticas que herdamos dos neandertais podem nos proteger contra casos graves de COVID-19. Entretanto, essas variantes não estão presentes no organismo de todas as pessoas – elas são encontradas em apenas 30% das pessoas com ascendência asiática ou europeia e em menor proporção em grupos da África subsaariana.

Ampola de vacina contra a COVID-19.
Pesquisadores descobriram que fatores genéticos têm relação com casos graves de COVID-19.

2. Ancestralidade polinésia e sul-americana

O DNA é uma ferramenta eficiente para dizer de quais regiões do mundo vieram os nossos antepassados. Testes desse tipo comparam o material genético de diversos grupos populacionais e, assim, estimam a porcentagem de cada zona de origem que compõe o DNA.

Uma recente descoberta nessa área vem de um estudo liderado pelo professor Alexander Ioannidis, da Universidade de Stanford. A pesquisa, publicada na revista Nature, explorou as relações entre os DNAs de povos nativos da América do Sul e da Polinésia e descobriu semelhanças em seus códigos genéticos.

Os pesquisadores concluíram que os sul-americanos realizaram viagens à Polinésia anteriormente à colonização europeia. O estudo confirma uma das hipóteses levantadas na década de 1940 pelo norueguês Thor Heyerdahl, relacionada à possibilidade de se viajar entre esses dois territórios. Em 1947, ele liderou, junto a seis outros exploradores, uma expedição que saiu do Peru com direção às ilhas do Pacífico. Os navegadores decidiram utilizar uma jangada para a travessia, com o intuito de provar que antigos americanos conseguiriam completar a viagem sem fazer uso de grandes tecnologias. A missão foi concluída em 101 dias.

Uma das razões que levou Heyerdahl a acreditar que havia contato entre ambos os povos era o cultivo da batata-doce – uma planta de origem sul-americana – pelos polinésios. 

De acordo com o estudo de Ioannidis, o encontro entre os povos nativos da América do Sul e dos habitantes da Polinésia aconteceu, aproximadamente, entre os anos 1150 e 1230.

Ilha de Páscoa, no Chile.
Povos da polinésia e nativos sul-americanos compartilham semelhanças em seus DNAs, afirmam cientistas.

3. Diversidade viking

Os povos vikings viveram na Europa entre os séculos VIII e XI e ficaram conhecidos pelas transações comerciais marítimas que faziam pelo continente – e também, fora dele, já que se tem notícia que chegaram à América do Norte bem antes da sua colonização.

Por terem habitado especialmente a Escandinávia, é comum, no imaginário popular, que atribuamos a eles um fenótipo, isto é, uma aparência, típico das pessoas do norte da Europa. Eles se assemelhariam, então, a um sueco ou a um norueguês, por exemplo. 

Um estudo coordenado pelo professor Ashot Margaryan, da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, realizou o maior mapeamento genético dos povos vikings já feito e revelou várias características, até antes não sabidas, sobre eles.

A partir de análises de DNA, os pesquisadores descobriram que ser viking, na época, não tinha a ver com uma ancestralidade específica. Existiam, claro, vikings escandinavos, mas foram encontradas, também, pessoas com traços genéticos asiáticos ou da região sul da Europa (de países como Espanha e Itália) que eram consideradas como tal.

Os estudiosos concluíram, portanto, investigando túmulos de povos vikings pela Europa, que esse grupo era muito mais diverso do que se imaginava, uma vez que a história genética das pessoas da Escandinávia recebeu influência de povos de outras regiões do mundo.

Além disso, a pesquisa revelou, com base no material genético dessas pessoas, que as tendências das ocupações territoriais dos povos vikings dependia das suas localidades de origem. Os vikings da Noruega fizeram suas expedições à Escócia, Irlanda e Islândia, por exemplo. Já os da Suécia foram em direção aos países bálticos. E um detalhe: a partir do DNA, concluiu-se que essas viagens eram feitas somente por pessoas do sexo masculino.

4. Novos estudos sobre risco poligênico

A escala de risco poligênico ou PRS (sigla em inglês para polygenic risk score) é uma estimativa da probabilidade de uma pessoa desenvolver determinada condição genética – geralmente uma doença – durante a vida, com base em uma combinação de seus genes. Apesar de o PRS ser um tema recorrente nas pesquisas genéticas, ele continua em alta e, ao longo dos anos, várias novas descobertas têm sido feitas pelos cientistas.

O estudo da revista Nature sobre o risco de quadros graves de coronavírus, citado previamente neste texto, é um exemplo de pesquisa sobre risco poligênico, uma vez que analisou as chances de um indivíduo desenvolver uma doença a partir de mutações em conjuntos de genes.

Outro exemplo vem da instituição britânica Wellcome Sanger e do Broad Institute do MIT e de Harvard, em colaboração com diversos outros centros de pesquisas do mundo. O estudo desenvolvido por pesquisadores dessas universidades comparou sequências de DNA de milhares de pessoas e concluiu que o risco poligênico pode determinar o comportamento das células do sangue e a possibilidade de se desenvolver doenças sanguíneas, como anemia, hemofilia e câncer.

O PRS pode ser usado para analisar o desenvolvimento de diversas outras patologias, como Alzheimer, diabetes, doença celíaca e câncer de mama. No caso dessa última, um estudo de dezembro de 2020 publicado por pesquisadores da Universidade de Helsinque, na Finlândia, conseguiu detectá-la com maior precisão em parentes de mulheres que já foram acometidas pela doença ao analisar os genes de 120 mil indivíduos. O estudo reforçou, também, que a precisão na detecção do câncer é muito maior se levado em consideração um conjunto de mutações em diversos genes, e não somente um gene específico.

5. Genomas recortados

Um dos mais notáveis avanços da genética nos últimos anos é o CRISPR. Sigla para Conjunto de Repetições Palindrômicas Regularmente Espaçadas, ele diz respeito a uma técnica inovadora da genética, que permite a edição do DNA. Isso significa que partes do código genético podem ser recortadas ou alteradas de acordo com os objetivos do pesquisador. Dessa maneira, apenas as partes de interesse do DNA seriam mantidas.

A descoberta rendeu, em 2020, o Prêmio Nobel de Química às pesquisadoras Emmanuelle Charpentier, da França, e Jennifer Doudna, dos Estados Unidos, pioneiras na área. A técnica já foi utilizada, por exemplo, no melhoramento genético de plantas e no tratamento de câncer.

Mais recentemente, pesquisadores, baseados nos mesmos princípios do CRISPR, desenvolveram técnicas que permitem a edição do RNA. Com esses novos métodos, batizados de REPAIR e RESCUE, os cientistas preveem que uma variedade maior de doenças possam ser tratadas. Uma das vantagens da edição do RNA é que ela é reversível, diferentemente das edições no DNA.

Tanto o DNA quanto o RNA são compostos por bases nitrogenadas. A partir das técnicas CRISPR, REPAIR e RESCUE, os cientistas encontraram uma maneira de alterá-las com o objetivo de se alcançar características específicas nos seres vivos.

Células cancerígenas cerebrais.
A partir da técnica CRISPR, cientistas podem fazer edições no DNA. O método pode ser utilizado no tratamento de doenças, como o câncer.

Teste de Ancestralidade, Saúde e Bem-Estar

O DNA e a genética podem dizer muito sobre uma pessoa. 

Com o Teste de Ancestralidade Global da Genera, você também pode descobrir a origem dos seus antepassados e, até mesmo, entrar em contato com pessoas que compartilham os mesmos trechos do seu DNA.

Além disso, você pode descobrir quais são os seus riscos de desenvolver várias doenças genéticas, como Alzheimer, Parkinson e diabetes. É uma ótima oportunidade para cuidar melhor da sua saúde!

Ficou interessado? Veja aqui um exemplo de como são apresentados os resultados do teste e tudo que ele oferece.

Referências

BRACKLEY, Paul. Our understanding of Vikings has been rewritten by University of Cambridge DNA sequencing. Cambridge Independent, 24 set. 2020. Disponível em: https://www.cambridgeindependent.co.uk/news/our-understanding-of-vikings-has-been-rewritten-by-university-of-cambridge-dna-sequencing-project-9123601/. Acesso em 9 abr. 2021.

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