ADN de livre-agloa na medicina de precisão

Prévia do material em texto

1/2
ADN de livre-agloa na medicina de precisão
Os níveis de ácidos nucleicos são aumentados no sangue de indivíduos afetados por certas doenças. Essa
compreensão pode ser usada para o diagnóstico não invasivo de doenças neurodegenerativas, cânceres,
condições genéticas no feto e distúrbios neurológicos. Neste artigo, Ambika Kurbet dá uma visão geral do uso
de DNA circulante sem células no diagnóstico.
ADN que circula a circular sem células dentro dos vasos sanguíneos
De manhã cedo, em um domingo, meu avô foi dar um passeio. Ele percebeu que sua perna direita era mais
rígida e menos flexível quando queria se mover rápido. Ele sofre dessa condição há muito tempo. Ele ficou
muito cansado e voltou para casa se preocupando com seu problema. Ele estava confuso sobre quem se
aproximar para rastreá-lo e diagnosticado. Consultado médicos, que suspeitavam de doença articular artrítica –
um tipo de doença autoimune. Eles basearam seu diagnóstico em um método diagnóstico recente e avançado
que usa ácido desoxirribonucleico circulante livre de células (DNA) no sangue.
O diagnóstico, usando tais moléculas livres de células, não é invasivo. Doenças neurodegenerativas e cânceres
podem ser detectados usando esta técnica mesmo antes do início, principalmente usando amostras de sangue.
Um estudo interessante de Vishnu Swarup e equipe do All India Institute of Medical Sciences, Nova Délhi
descobriu que na ataxia de Friedreich, que é um tipo de doença neurodegenerativa, houve um aumento de três
vezes nos níveis de DNA plasmático em indivíduos suspeitos em comparação com a categoria normal. Isso
reforça o fato de que essas moléculas de DNA livres de células são biomarcadores cruciais.
As novas descobertas de muitos anos de esforço por pesquisadores têm desempenhado um papel fundamental
na revolução das técnicas avançadas de diagnóstico. Vários grupos de cientistas demonstraram
demonstratedque os níveis de ácidos nucleicos, como DNA, ácido ribonucleico (RNA), micro RNAs (miRNAs),
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21329459/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2020.00844/full
2/2
RNAs mitocondriais e RNAs não codificantes longos são aumentados no sangue de indivíduos afetados. Essas
moléculas, conhecidas como DNAs e RNAs sem células, não são detectadas em tecidos saudáveis.
Muitas vezes, esses ácidos nucleicos são modificados pela adição de moléculas específicas (chamadas marcas
de metila) em suas superfícies. Estas são como coroas do rei e da rainha que visualmente significam sua
importância. Isto é cientificamente chamado de modificação epigenética. A adição de um grupo metil extra ao
DNA em genes específicos regula a expressão da proteína, resultando em níveis alterados de proteínas nos
tecidos. A adição de grupos metílicos é realizada por uma enzima conhecida como DNA metil transferase
(DNMT) presente dentro do núcleo da célula onde o DNA está localizado. Especificamente, a base de citosina
(C) do DNA é modificada em diferentes formas, como 5o metilcitoseína (5mC), 5ohidroximecitosina (5hmC),
5oformilcitoína (5fC) e 5ocarcilcitosina (5caC). O tipo de modificação varia de acordo com o tecido de origem e
o tipo de doença. Com base nisso, a gravidade da doença é conhecida e, consequentemente, o regime de
tratamento pode ser planejado para os pacientes.
As marcas de metilo nas superfícies do ADN são identificadas utilizando ensaios baseados em laboratório,
como a luz de metilo, a reacção em cadeia da polimerase específica do metil (PCR), a fusão de alta resolução
sensível à metilação e o MIRA (ensaio de recuperação de ilha metílico). Aqui, o DNA é isolado da amostra de
tecido coletado e submetido à PCR após o tratamento com bissulfito. Este tratamento só pode converter
citosina não metilada em DNA em uracilo (uma das quatro nucleobases no RNA de ácido nucleico). As regiões
que são metiladas permanecem inalteradas durante o sequenciamento à base de PCR e podem ser facilmente
detectadas. Na methylLight, que é uma técnica baseada em fluorescência, anticorpos fluorescentes específicos
de metilação são usados para detectar marcas de DNA modificadas. Tais técnicas resultaram em facilidade de
diagnóstico para os prestadores de cuidados de saúde, o que acaba por ajudar no tratamento eficiente da
doença.
Este método de diagnóstico – usando DNA livre de células – mostrou-se recentemente promissor para o
diagnóstico pré-natal também. Esse diagnóstico é importante na detecção de sinais precoces de gravidez
anormal, incluindo doenças genéticas como a síndrome de Down, a síndrome de Edward e a síndrome de
Turner. As marcas de DNA específicas fetais podem ser facilmente distinguidas, mesmo que o sangue materno
seja usado para testes clínicos.
Além de doenças autoimunes e diagnóstico pré-natal, o método pode ser usado para diagnosticar diabetes,
inflamação, acidente vascular cerebral, trauma, distúrbios neurológicos, como doenças de Alzheimer e
Parkinson, distúrbios mitocondriais e síndromes metabólicas. Além disso, com o avanço em tecnologias como
inteligência artificial e aprendizado de máquina, repositórios ricos em dados em larga escala, como o The
Cancer Genome Atlas (TCGA), BLUEPRINT e a Enciclopédia de DNA Elements (ENCODE) fornecem as
plataformas computacionais necessárias para suportar técnicas de diagnóstico relevantes. Essas ferramentas e
bancos de dados ajudarão o crescimento futuro da medicina de precisão e o atendimento personalizado aos
pacientes. Os desenvolvimentos simultâneos em diagnóstico molecular e repositórios de banco de dados
específicos de doenças beneficiarão o sistema de saúde, criando a conscientização do paciente para a
prevenção precoce e a vida saudável.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6322410/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2020.00844/full
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19650061/