RECEITAS GENÉTICAS CONTRA O CÂNCER

RECEITAS GENÉTICAS CONTRA O CÂNCER

Herton Escobar

19 Agosto 2012 | 19h29

As tecnologias de sequenciamento genético estão avançando de formas tão rápida que a ciência e a medicina estão tendo dificuldade para acompanhar o ritmo e dar sentido à quantidade gigantesca de dados que está sendo gerada. O primeiro genoma humano, publicado em 2003, levou 13 anos para ser sequenciado, consumiu US$ 13 bilhões de investimento e mobilizou centenas de pesquisadores e vários centros de pesquisa espalhados pelo mundo. Hoje, menos de dez anos depois, pode-se fazer essencialmente o mesmo por US$ 1 mil, em um dia, com uma única máquina em um único laboratório, com uma amostra de saliva e apertando alguns botões. Imagine só!

Pouco a pouco, essas ferramentas tecnológicas começam a ser incorporadas à medicina, à medida que os cientistas aprendem a “ler” as informações que estão incriptadas quimicamente no genoma (mensagens perdidas numa sopa de 3 bilhões de letrinhas A, T, C e G). E a área que certamente vai se beneficiar mais dessa aplicação é a oncologia, por razões que você pode entender lendo os textos abaixo — versões “brutas” (ampliadas) da reportagem publicada na edição de hoje do jornal O Estado de S. Paulo.

Abraços a todos.

 

Quebra-cabeça. É assim que os cientistas visualizam as alterações cromossômicas detectadas no genoma de um tumor. Cada risco representa uma “translocação”: um pedaço de um cromossomo que passou (se translocou) para outro. (Crédito: Galante et. al/NAR 2011) Não precisa tentar entender o gráfico. É só para dar uma ideia da complexidade dos dados com que os pesquisadores trabalham.

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MEDICINA PERSONALIZADA GANHA FORÇA COM AVANÇOS DA TECNOLOGIA GENÔMICA

por Herton Escobar / O Estado de S. Paulo

Frederico e Griselda são os dois “funcionários” que mais trabalham no novo Centro de Oncologia Molecular do Hospital Sírio-libanês. Vinte e quatro horas por dia, sete dias por semana, literalmente, lá estão eles, processando amostras de DNA numa sala supergelada, com ar condicionado ligado a 14 °C constantes, nos fundos do Instituto de Ensino e Pesquisa (IEP) do hospital.

Estes são os apelidos dos dois aparelhos sequenciadores, de US$ 600 mil cada, que dão apoio às pesquisas de medicina personalizada no laboratório, inaugurado em abril. Mais um forte indicador de como o avanço superveloz das técnicas de sequenciamento genético está desencadeando uma lenta, porém consistente, revolução na medicina como um todo e na oncologia, mais especificamente.

Cada máquina tem capacidade para sequenciar o genoma inteiro de uma pessoa em até dez dias – algo inimaginável até poucos anos atrás. Mas não é exatamente nisso que os pesquisadores estão interessados, apesar de já ter muita empresa por aí vendendo sequenciamento como se fosse uma apólice de seguro contra todo tipo de doença. As amostras de DNA entregues a Frederico e Griselda são oriundas de células tumorais, nas quais os cientistas buscam mutações específicas que possam servir como marcadores genéticos da doença.

Marcadores específicos não só para cada paciente, mas para cada tumor individual. “O tumor já é personalizado por natureza. Falta a gente personalizar o tratamento”, diz o bioquímico Luiz Fernando Lima Reis, diretor do IEP. Ele refere-se ao fato de que cada paciente tem um tumor diferente de qualquer outro, refletindo uma combinação única de alterações genéticas e de interações bioquímicas do genoma com o organismo e com o ambiente de cada indivíduo.

Algumas mutações são herdadas, outras são consequência natural do envelhecimento, outras são induzidas por fatores “ambientais”, como o fumo ou a exposição excessiva à radiação solar. Independentemente de como foi plantada a semente, porém, a raiz do câncer é sempre genética.

E assim como duas árvores da mesma espécie e muito parecidas podem ter raízes distribuídas de forma muito diferente pelo solo, dois pacientes diagnosticados com a mesma doença e com sintomas muito semelhantes podem ter tumores com raízes genéticas completamente diferentes espalhadas por seus genomas. O que significa que suas doenças, ainda que dadas o mesmo nome, vão evoluir de forma diferente e responder a determinados medicamentos de formas diferentes.

Um conceito que se tornou óbvio para médicos e cientistas nos últimos dez anos, à medida que as tecnologias desenvolvidas para sequenciar o genoma humano foram ficando mais rápidas, eficientes, baratas e acessíveis. Daí nasceu a promessa da “medicina personalizada”, que adota o sequenciamento genético como sua ferramenta básica de trabalho.

Em várias situações, já é possível customizar o tratamento de pacientes com câncer com base na presença ou ausência de determinadas alterações genéticas. No câncer de pulmão, por exemplo, sabe-se que pacientes portadores de uma mutação no gene EGFR respondem muito bem a drogas inibidoras de EGFR (Receptor do Fator de Crescimento Epidermal, em inglês), enquanto que tumores com mutações no gene K-RAS são resistentes a essas mesmas drogas. “Em vez de testar vários remédios, você dá o remédio certo logo da primeira vez”, explica Reis.

Ótimo, mas não suficiente. Além de escolher o melhor tratamento, cientistas agora querem usar a genômica para monitorar a recuperação dos pacientes e garantir que o câncer, uma vez “curado”, não retorne mais tarde de forma sorrateira, sem ser percebido, como muitas vezes acontece.

Monitoramento. Nesse cenário, um dos projetos do Centro de Oncologia Molecular é usar a genômica personalizada para desenvolver métodos de detecção supersensíveis, capazes de denunciar a presença de tumores “invisíveis” – pequenos demais para serem vistos até numa tomografia ­– com base em uma amostra de sangue. A denúncia, neste caso, não é anônima: vem com o nome e o retrato falado do suspeito, identificado pelas mutações específicas que aquele tumor utiliza para funcionar.

Imagine a seguinte situação: Um paciente com câncer de reto faz quimioterapia e radioterapia e, ao fim do tratamento, uma análise clínica conclui que não há mais vestígios do tumor naquele local. Do ponto de vista clínico, o paciente está curado.

O que seria motivo para comemoração apenas, porém, marca também o início de um dilema. O procedimento padrão é retirar o reto assim mesmo, por precaução – uma cirurgia complicada e com impactos profundos na qualidade de vida do paciente. A pessoa pode optar por não operar, mas há sempre o risco de o câncer voltar, pois sempre podem sobrar algumas células tumorais que os exames clínicos não conseguem detectar.

É com esse tipo de caso que os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver um método de detecção precoce de tumores via sequenciamento. “O objetivo é prever a volta do tumor antes mesmo que ele seja detectável clinicamente”, explica a geneticista Anamaria Aranha Camargo, coordenadora do centro e diretora do Instituto Ludwig para Pesquisa do Câncer no Brasil.

O primeiro passo é obter uma amostra do tumor. O segundo é sequenciar o genoma das células tumorais. O terceiro, e mais trabalhoso, é identificar, com base nesse sequenciamento, marcadores moleculares que sejam específicos daquele tumor e permitam diferenciá-lo das células sadias do organismo. “Tiramos uma impressão molecular do tumor, como se fosse a impressão digital de uma pessoa doente”, compara Anamaria.

Os marcadores selecionados não são mutações pontuais na sequência de DNA, mas alterações cromossômicas chamadas translocações, em que pedaços de um cromossomo se fundem com outro cromossomo – algo que não ocorre em células sadias e pode ser detectado com facilidade via sequenciamento.

Detecção. Por menor que seja, à medida que um tumor se desenvolve ele libera DNA e células tumorais na corrente sanguínea, que carregam a “impressão molecular” da doença. Com as tecnologias modernas de biologia molecular, é possível rastrear e amplificar (produzir milhões de cópias) desse “DNA circulante” do sangue com facilidade. Se a impressão molecular do tumor estiver circulando por ali, é fato que ela será detectada.

“Com o custo do sequenciamento caindo cada vez mais, já é hora de começarmos a fazer isso”, argumenta Anamaria. Seu grupo, que trabalha em parceria com a médica Angelita Habr-Gama, está testando a metodologia em amostras de tumor e sangue de sete pacientes que tiveram câncer de reto. Um deles passou por terapia, continuou com o tumor, e fez a cirurgia para remoção do reto. Outro passou pela terapia, ficou sem sinais clínicos de tumor, mas optou por retirar o reto assim mesmo. (Neste caso, uma análise posterior do órgão retirado confirmou que o tumor realmente havia desaparecido – ou seja, a cirurgia não era necessária e poderia ter sido evitada se o teste molecular já estivesse disponível.)

Os outros cinco pacientes tiveram resposta clínica positiva ao fim do tratamento e, após vários meses, três continuam sem sinais clínicos da doença e dois tiveram recidiva e foram obrigados a operar.

Com o apoio de Frederico e Griselda – e de uma equipe robusta de biólogos e bioinformatas – Anamaria já mapeou as translocações dos sete pacientes e espera ter esses dados validados nas próximas semanas. Em seguida, vai procurar por essa “impressão digital” nas amostras de sangue (coletadas antes e depois do tratamento) e ver se os resultados moleculares batem com o que foi observado clinicamente. No sangue do paciente que retirou o reto sem necessidade, por exemplo, espera-se não encontrar nenhum vestígio de DNA tumoral circulante. “A avaliação da eficácia do tratamento é fundamental numa situação como essa”, aponta Anamaria.

Apesar da metodologia estar sendo testada em câncer de reto, se comprovada, ela tem potencial para ser aplicada em uma grande variedade de tumores. Essencialmente, em qualquer situação clínica em que haja risco de recidiva. E também para detectar a presença de metástases – tumores secundários, derivados do tumor principal, que podem permanecer escondidos em outros órgãos depois que o foco da doença foi eliminado. Uma vez registrada a impressão molecular do suspeito, basta procurar por ele – ou por seus filhos – numa amostra de sangue. “Se o DNA tumoral estiver no sangue, pode procurar que em algum lugar ainda tem tumor”, conclui Reis.

 

Anamaria Camargo, Fabiana Betoni , Paula Asprima e Fernada Koyama, na sala dos sequenciadores no Centro de Oncologia Molecular do Hospital Sírio-libanês. FOTO: CLAYTON DE SOUZA/AE

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PESQUISADORES CRITICAM SEQUENCIAMENTO PREVENTIVO

As promessas das medicina personalizada aplicada ao tratamento de doenças – especialmente do câncer – ainda não foram suficientemente cumpridas, mas são promessas reais. Já as promessas do sequenciamento genômico para prevenção de doenças precisam ser vistas com cautela. Segundo vários especialistas, sequenciar o genoma de pessoas sadias pode ser um desperdício de dinheiro, ou até criar mais problemas do que soluções.

“Sequenciar seu genoma preventivamente é como fazer um mapa astral. A quantidade de informação é grande, mas a utilidade é zero”, diz Luiz Fernando Lima Reis, do Hospital Sírio-libanês. Ele critica a proliferação de serviços que oferecem sequenciar o genoma de pessoas sadias, com promessas que vão desde orientação nutricional até prevenção de doenças graves como câncer e Alzheimer. “As situações em que se pode cobrar eticamente para sequenciar o genoma de alguém são muito poucas”, diz ele.

“Eu sequenciei meu genoma e não mudou nada na minha vida”, constata a geneticista Anamaria Camargo. “Não me disse nada que eu já não soubesse só de olhar para o meu histórico familiar.”

Anamaria e Lima Reis fazem coro com vários artigos e estudos publicados recentemente em que pesquisadores questionam a utilidade de sequenciar o genoma de pessoas sadias. Isso porque a relação entre mutações e doenças raramente é uma relação direta de causa e efeito. Além da grande variabilidade genética que existe entre pessoas, a maioria das doenças é multigênica e multifatorial, influenciada por uma variedade de genes e de fatores bioquímicos e ambientais, que podem se combinar de diferentes formas e com diferentes consequências para cada indivíduo — quase sempre, de maneira imprevisível.

Vários genes são conhecidos que estão relacionados à doença de Alzheimer, por exemplo, mas a presença de uma mutação nesses genes não garante que a pessoa terá a doença, assim como a ausência de mutações não garante imunidade a ela. Para muitos pesquisadores, o sequenciamento só deve ser recomendado com o intuito de procurar por traços genéticos específicos que sejam clinicamente relevantes para um paciente.

Por exemplo, no caso de uma família com histórico comprovado de câncer de mama, mas cujas mutações por trás da doença não sejam conhecidas. Nessa situação seria interessante sequenciar o genoma de uma ou mais mulheres da família para identificar essas mutações e, então, usá-las como referência para aconselhamento genético e acompanhamento clínico da família como um todo.

É o que pretende fazer – em meio a vários outros projetos – o pesquisador Emmanuel Dias Neto, do Hospital A.C. Camargo, que já possui três máquinas de sequenciamento em larga escala e deverá receber, em setembro, mais uma, capaz de sequenciar um genoma humano inteiro em 24 horas, por “apenas” US$ 1 mil.

O novo equipamento, de US$ 250 mil, não é muito maior do que uma impressora e é relativamente simples de ser operado.

Em pouco tempo, Dias Neto prevê que sequenciar DNA será algo tão simples e rotineiro quanto fazer um hemograma, por exemplo. Por mais barato e rápido que fique o sequenciamento, porém, ele é da mesma opinião, de que sequenciar o genoma de pessoas saudáveis, sem um objetivo específico, é algo de pouca ou nenhuma utilidade. “Pode acabar trazendo mais preocupações do que soluções”, diz ele, referindo-se à identificação de traços genéticos relacionados a doenças (às vezes incuráveis) que podem ou não ter alguma consequência no futuro.

“Minha preocupação é que a classe médica, especialmente no Brasil, não está preparada ainda para lidar com essas informações”, alerta Dias Neto. “Acho que é preciso fazer uma reforma do currículo médico, para preparar os alunos a trabalhar com essas novas tecnologias.”

Ele também critica o que chama de “panaceia de sequenciamento”, em que empresas oferecem informações genômicas até para dizer o que uma pessoa deve ou não comer. “Não preciso sequenciar meu genoma para saber que preciso fazer exercícios e comer menos gordura”, diz. “Isso é óbvio.”

O grande desafio científico e tecnológico agora, dizem os pesquisadores, não é mais sequenciar, mas aprender a interpretar as informações genômicas e saber o que fazer com elas uma vez que estiverem disponíveis.