É inevitável: No futuro, todo ser humano terá seu genoma sequenciado ao nascer, prevê Francis Collins

É inevitável: No futuro, todo ser humano terá seu genoma sequenciado ao nascer, prevê Francis Collins

Herton Escobar

26 Maio 2014 | 09h30

1) É inevitável: Num futuro não muito distante, todo ser humano terá seu genoma sequenciado ao nascer. 2) É possível: Culturas de células-tronco humanas, diferenciadas in vitro para mimetizar o funcionamento de órgãos e tecidos, poderão substituir, em muitos casos, os experimentos que hoje são realizados em modelos animais. 3) É necessário: Melhorar a qualidade dos experimentos que são feitos atualmente, tanto em modelos animais quanto seres humanos, para garantir que seus resultados sejam reproduzíveis e aplicáveis à prática médica no futuro.

Essas foram algumas das colocações feitas pelo químico americano Francis Collins em entrevista ao Estado na quinta-feira (22), durante sua primeira passagem pelo Brasil.

FOTO: Francis Collins. Crédito: Jennifer Altman/The New York Times (2009)

Collins tem um dos cargos mais importantes da ciência no mundo. Desde agosto de 2009, é presidente dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos (NIH), a maior, mais rica, mais importante e mais influente instituição de pesquisa em biomedicina no mundo. Antes disso, como diretor do Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano (um dos vários institutos que compõem o NIH), foi o coordenador do consórcio internacional de cientistas que sequenciou pela primeira vez todas as 3 bilhões de “letras” do genoma humano – o mais importante projeto científico da biologia desde a elucidação da estrutura de dupla hélice do DNA por Watson e Crick, em 1953.

“Foi uma corrida muito louca, com resultados muito interessantes”, descreveu Collins – que, apesar do status, da fama e da agenda apertadíssima, atendeu a imprensa com simpatia, atenção e transparência, sem se esquivar de qualquer pergunta. A entrevista ao Estado foi concedida a caminho do aeroporto de Congonhas, após palestra na Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

O sequenciamento do primeiro genoma humano, que o senhor coordenou, custou US$ 100 milhões. Hoje, esse custo já caiu para menos de US$ 10 mil, e deve chegar a US$ 1 mil até o fim deste ano. À medida que o sequenciamento fica cada vez mais rápido, simples e barato, estamos caminhando para um futuro no qual todo ser humano terá seu genoma sequenciado ao nascer? Já vale a pena, hoje, sequenciar o genoma de um bebê?

Certamente há pessoas que estão pensando sobre isso, e no NIH temos alguns projetos pilotos envolvendo a análise genômica de recém-nascidos, para adquirirmos  uma noção inicial sobre que informações é possível obter desses genomas e o que os pais estão ou não interessados em saber. É algo que está pronto para ser usado como rotina ainda, por causa da dificuldade de interpretar os dados e das dúvidas relacionadas ao que fazer com eles. Se você encontra algo no genoma de um recém-nascido que só vai trazer consequências para ele numa idade mais avançada, o que você faz com esse dado? Você o repassa para os pais? Coloca à disposição da criança? Se o recém-nascido tiver um risco acima da média para desenvolver Alzheimer na idade adulta, por exemplo, como é que isso influencia sua vida e a maneira como seus pais se relacionam com ele? É um dilema que não está resolvido. Há quem diga que é inevitável: que o genoma de todo recém-nascido deveria ser sequenciado e então guardado num “cofre”, com exceção das informações que sejam de utilidade imediata; e que cada pessoa deveria ter a opção de acessar ou não essas informações quando tiver 18 anos. Pode ser um caminho viável, mas significa que alguém precisará ser o “guardião da chave” desse cofre, e alguém terá de decidir quais informações merecem ser divulgadas ou não; só que essa linha divisória não é tão clara com gostaríamos que fosse.

Para mais informações, leia: Genoma ao nascer, quem quer saber? (http://migre.me/jm1yc)

E para um adulto hoje: Vale a pena ter seu genoma sequenciado?

Há várias versões do que significa “sequenciar o seu genoma”. Você pode sequenciar o genoma inteiro, cada uma das 3 bilhões de letras; o problema é que não sabemos o que fazer com a maior parte dessas informações. Outra opção é sequenciar apenas as partes do genoma onde sabemos que uma variação na sequência pode trazer algum risco, e há empresas que vendem esse serviço há alguns anos já. Eu fiz isso com o meu DNA cinco anos atrás, com três empresas diferentes, e estava curioso para saber se elas me dariam respostas iguais para as mesmas perguntas.

E deram?

Todas elas fizeram o sequenciamento correto, ou seja, produziram os mesmos dados, mas interpretaram esses dados de formas bastante diferentes. Uma delas disse que meu risco para câncer de próstata era acima da média, outra disse que era igual à média, e a terceira disse que era abaixo da média! Isso mostra quão fluidas são essas análises.

O que o senhor fez com as informações? Mudou alguma coisa no seu estilo de vida por causa delas?

Em um aspecto, sim. Todas as empresas disseram que eu tinha um risco genético elevado para diabetes, que é a doença com a qual o meu laboratório trabalha, e alguns dos dados que elas estavam usando para fazer essa análise eram dados gerados pelo meu grupo, então eu sabia que podia confiar neles (rs). Isso me chamou a atenção e percebi que eu não fazia nenhuma das coisas que qualquer pessoa deveria fazer para reduzir seu risco de diabetes. Então eu fiquei mais atento a isso, comecei a praticar exercícios, assumi o controle da minha dieta — que era totalmente aleatória e descontrolada — e perdi 15 kg. Nesse sentido, foi algo positivo.

Então, apesar das dificuldades de interpretação, há informações no genoma que são clinicamente relevantes ? Com base nessa sua experiência pessoal, o senhor recomendaria às pessoas terem seus genomas sequenciados?

As informações podem ser clinicamente relevantes, se você entender que não se trata de uma informação verdadeiramente precisa, mas de uma análise estatística de risco. Nesse sentido, o genoma não é muito diferente de um exame de colesterol. Todo mundo entende que colesterol alto é um fator de risco para doenças cardiovasculares, e isso precisa ser levado a sério. Mas a maior parte do que determina o seu nível de colesterol está nos seus genes, então são duas maneiras de medir a mesma coisa. A diferença é que você está olhando para a consequência dos genes em vez de olhar para os genes diretamente. Eu, pessoalmente, acho que é inevitável: o preço do sequenciamento vai cair cada vez mais, e as pessoas vão querer ter as informações do seu genoma pessoal associadas à sua ficha médica. Em parte, para poder tomar decisões mais embasadas sobre medicina preventiva, do ponto de vista pessoal, mas também por causa de algo que vai se tornar cada vez mais comum na prática médica nos próximos anos, que é a farmacogenômica — a prescrição de drogas e tratamentos personalizados, com base nas características genéticas de cada paciente. Hoje conhecemos mais de 100 drogas cuja eficácia é diretamente influenciada por fatores genéticos. Mas essas informações não estão sendo usadas na prática, porque as pessoas precisam do tratamento rapidamente, no mesmo dia, e não dá tempo de fazer uma análise de DNA. Mas, a partir do momento que você já tiver o seu genoma sequenciado e essas informações puderem ser acessadas rapidamente de maneira eletrônica pelo seu médico, elas começarão a ser usadas. Acho que esse será um dos grandes benefícios da disseminação das informações genômicas nos próximos 5 a 10 anos.

FOTO: Fonte de DNA: Amostras de sangue em um biobanco da Inglaterra. Crédito: REUTERS/Phil Noble (2010)

No ano passado o NIH tomou ações para reduzir de forma significativa o uso de chimpanzés em projetos de pesquisa. E o senhor citou em sua palestra os esforços que o NIH está fazendo para desenvolver modelos in vitro para a realização de testes pré-clínicos, baseados em células-tronco de pluripotência induzida (iPS), com capacidade para simular o funcionamento de órgãos e tecidos humanos. O senhor acredita que esses chamados “biochips” poderão um dia substituir o uso de animais em pesquisa, se não totalmente, ao menos parcialmente? 

Eu acho que sim. Não quero fazer nenhuma previsão muito ambiciosa sobre isso, e sou o primeiro a reconhecer a enorme importância que os modelos animais têm para o avanço da ciência, pois não estaríamos nem perto de onde estamos hoje em termos de conhecimento do câncer, da diabetes e de várias outras doenças se não fosse pela oportunidade de fazer experimentos com animais, especialmente com camundongos. Por outro lado, se o nosso objetivo é ajudar seres humanos, o ideal seria que a maior parte das etapas de pesquisa fosse feita em seres humanos (ou células humanas) em vez de animais, porque nós somos diferentes! Os biochips são um bom exemplo do esforço que estamos fazendo para desenvolver sistemas mais precisos e mais econômicos de experimentação. E se isso nos ajudar também a reduzir o número de animais usados em pesquisa, ótimo.

Para mais informações, veja o anúncio do NIH sobre o uso de chimpanzés em pesquisas: http://migre.me/jm0UT

O senhor vê esse tipo de sistema, então, como uma possível alternativa ao uso de modelos animais, e não apenas como um sistema adicional ou complementar?

Esse é o meu sonho. Espero que não estejamos apenas adicionando mais uma camada ao processo regulatório.

Como é que a ciência está se saindo na transformação de conhecimento básico em aplicações práticas para a medicina — a chamada ciência translacional — que é o objetivo máximo da biomedicina?

Está se saindo OK, mas poderia ser melhor. É algo muito difícil de ser feito, e isso precisa ser deixado claro. Pegar uma descoberta da ciência básica e transformá-la numa aplicação clínica não é uma tarefa trivial. Há muitos gargalos no meio do caminho, é extremamente caro, extremamente demorado, e o risco de insucesso é altíssimo. Dito isso, acho que há muitas maneiras de se otimizar esse ‘pipeline’. É o que estamos tentando fazer no NIH, principalmente com o NCATS (Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais): suavizar alguns desses gargalos, não para um projeto de cada vez, mas para toda essa área de pesquisa. A boa notícia é que a ciência básica está cada vez mais forte, e há cada vez mais oportunidades de se fazer ciência translacional, mas isso não acontece automaticamente. Entre outras coisas, há uma diferença significativa entre um cientista que faz pesquisa básica e um que vai tentar levar um resultado para a clínica. As características e habilidades necessárias são bastante diferentes, em termos de familiaridade com esse tipo de ciência aplicada e com as regulamentações envolvidas — que rapidamente se tornam um problema nesse tipo de projeto. Estamos progredindo, sem dúvida. Há mais ciência translacional sendo feita hoje do que em qualquer momento do passado, mas eu gostaria que houvesse muito mais.

Em janeiro deste ano o senhor publicou um artigo na revista Nature chamando atenção para o problema da irreplicabilidade de resultados na biomedicina (quando os resultados da pesquisa de um grupo não conseguem ser reproduzidos por outros grupos), o que tem um impacto direto na capacidade de se fazer medicina translacional. Qual é o principal fator por trás disso?

É uma questão bastante complexa, tanto que não sei se é possível focar minha resposta em uma única causa. O que está claro é que muitos experimentos, especialmente quando envolvem testes de novas terapias em modelos animais, não conseguem ser replicados por terceiros. Um grupo produz um bom resultado, mas quando outros grupos tentam replicar o experimento, não conseguem chegar ao mesmo resultado. E isso é uma fonte de grande preocupação para nós, pois a ciência deve ser fundamentalmente reprodutível. Muito disso deve-se a diferenças sutis no processo experimental, que muitas vezes não são aparentes ou facilmente detectáveis pelos diferentes grupos. Pode até estar relacionado a algo tão simples quanto o gênero do experimentador, como mostrou um estudo recentemente (segundo o qual os animais de laboratório respondem de maneira diferente a homens e mulheres). Em outros casos, o protocolo de pesquisa não é publicado de maneira suficientemente detalhada para que o experimento possa ser replicado com sucesso. Em geral, o que se vê é uma falta de atenção generalizada com o planejamento adequado dos experimentos — por exemplo, quando o pesquisador não usa um número suficiente de animais para que os resultados sejam estatisticamente fortes, ou ele esquece de “cegar” os experimentadores, para que eles não saibam quais animais estão recebendo a droga de verdade e quais estão recebendo placebo. Tudo isso precisa ser levado em conta.

Para mais informações, leia o artigo de Collins na Nature: http://migre.me/jm0vn, e o artigo deste blog sobre o mesmo assunto: http://migre.me/jm0B8

Essas falhas não deveriam ser detectadas no processo de revisão por pares, antes dos resultados serem publicados?

Você imaginaria que sim, mas isso nem sempre acontece. Vamos fazer uma reunião no dia 2 de junho, em Washington DC, com 15 editores de revistas científicas, em parceria com Nature e Science, para falar sobre o que podemos fazer com relação a isso. Precisamos ter certeza de que os experimentos que são publicados foram feitos de maneira adequada, para que possamos confiar plenamente em seus resultados.

Se o resultado de uma pesquisa não pode ser reproduzido, podemos dizer que isso é resultado de uma ciência ruim (mal feita)?

Às vezes sim, mas não necessariamente. Às vezes é o grupo que está tentando replicar o resultado que comete algum erro. Então, podemos dizer que os dois grupos discordam sobre alguma coisa, mas qual deles está certo e qual está errado não fica necessariamente claro. Acho que “ruim”, portanto, é uma palavra forte demais. Mas é algo que nos preocupa muito no NIH, sem dúvida nenhuma.

Leia também no blog: Desperdício científico atrasa avanço da biomedicina, diz editora-chefe do British Medical Journal (http://migre.me/jm1Q0)

FOTO: Francis Collins no anúncio do primeiro “rascunho” do genoma humano, em junho de 2000. Crédito: Win McNamee REUTERS

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