O genoma do feto

"Uma janela para o futuro." É uma boa descrição para um feito tecnológico reportado nas últimas semanas: a possibilidade de sequenciar o genoma completo de um feto humano durante a gestação, com uma única amostra de sangue coletada do braço da mãe. Um procedimento não invasivo, capaz de diagnosticar todas as doenças genéticas por meio de um único exame, sem que mãe ou filho corram riscos, no primeiro trimestre da gravidez.

Fernando Reinach,

26 de julho de 2012 | 03h08

Há algum tempo foi descoberto que DNA originado do feto passa pela placenta e pode ser encontrado no sangue da mãe. A presença desse DNA permitiu o desenvolvimento de métodos capazes de prever o sexo da criança e a presença de alterações cromossômicas, como a que provoca a síndrome da Down. A grande vantagem desses métodos é que eles não dependem de amniocentese. Nesse teste, através de uma agulha inserida no útero, é possível coletar células do feto. Apesar de relativamente segura, a amniocentese é mais complicada e, por ser invasiva, pode afetar o feto. Com esses desenvolvimentos, os testes genéticos foram adicionados à lista de testes não invasivos, antes restrita ao ultrassom.

O DNA do feto está no plasma da mãe (a fração desprovida de células que se obtém ao centrifugar o sangue), misturado ao DNA da mãe. No inicio da gravidez, o DNA fetal é uma fração pequena de todo o DNA no plasma, mas pode chegar a 50% do total no terceiro trimestre. Por outro lado, nas células sanguíneas da mãe (uma fração também obtida após a centrifugação do sangue) praticamente só há DNA materno.

O novo procedimento desenvolvido para sequenciar o genoma do feto se aproveita desse fato. Primeiro o DNA materno puro, obtido das células, foi sequenciado e os genes maternos, identificados. O problema fica então restrito a identificar os genes do feto na mistura de DNA no plasma.

Como cada indivíduo possui duas cópias de cada gene, uma da mãe e outra do pai, no DNA presente no plasma da mãe existem quatro tipos (chamados de haplótipos) de cada gene. Dois deles vieram do genoma da mãe e dois, do genoma do feto. Dos dois genes do feto, um ele recebeu do pai. Esse é o mais fácil de ser identificado na mistura, pois não está presente na amostra de DNA sequenciada das células sanguíneas da mãe. Usando somente esse critério, os cientistas puderam identificar e sequenciar a metade do genoma do feto, aquela que ele recebeu de seu pai.

Mas como identificar a outra metade, proveniente da mãe? Aí vem o pulo do gato. Dos dois tipos (haplótipos) de genes maternos, um foi herdado pelo feto e o outro não foi transmitido ao feto. Por causa disso, os genes maternos que foram transmitidos ao feto estão representados duas vezes na amostra, uma vez porque estão no DNA da mãe e outra porque estão no do feto. Já os genes que a mãe não passou ao feto estão representados somente uma vez no DNA total do plasma da mãe.

Como o sequenciamento de DNA em larga escala ficou muito barato, os cientistas puderam sequenciar centenas de cópias de cada tipo (haplótipo) e identificar os tipos que estão representados no DNA do plasma com uma frequência aumentada: eles são os genes do feto herdados da mãe. Identificados, esses genes são adicionados aos genes do feto proveniente do pai, e assim o genoma total do feto foi determinado.

Prova. Foi isso que os cientistas fizeram em dois casos de gravidez. Para confirmar que o resultado estava correto, os cientistas esperaram o bebê nascer e sequenciaram o seu genoma, confirmando que o método funciona perfeitamente bem. O interessante é que, dos dois fetos que tiveram seu genoma sequenciado, um era de uma criança normal, e o outro era filho de uma mulher que com um defeito genético em uma das duas cópias de um único gene.

Usando esse método, foi possível saber, logo no início da gravidez, que o feto havia herdado exatamente o gene defeituoso da mãe. E a criança pode ser tratada logo ao nascer. Mas esse resultado também demonstra o potencial problema ético a ser enfrentado pela sociedade.

Somos capazes de identificar fetos anencéfalos (sem cérebro) e o aborto deles já é permitido. Também somos capazes de identificar alterações cromossômicas no feto por meio de amniocentese e alterações morfológicas pelo ultrassom, o que permite identificar fetos com síndromes como a de Down.

Agora, o arsenal de exames capazes de prever doenças curáveis, tratáveis ou mesmo fatais, muito antes do nascimento da criança, vai ser muito ampliado: nos próximos anos seremos capazes de sequenciar o genoma inteiro de cada criança que vai nascer nos primeiros três meses da gravidez. Como a sociedade vai lidar com a possibilidade de obter essa informação? E como isso vai afetar a discussão sobre o direito ao aborto no primeiro trimestre?

BIÓLOGO

MAIS INFORMAÇÕES: NON-INVASIVE PRENATAL MEASUREMENT OF THE FETAL GENOME. NATURE,  VOL. 487,  PÁG. 320,  2012

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