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O primeiro genoma humano, que serviu de referência até agora, foi divulgado há cerca de 20 anos. Foi uma conquista histórica que teve um enorme impacto na pesquisa biomédica e mudou a forma como os cientistas estudam a biologia humana. Mas baseou-se em apenas alguns indivíduos e não capturou toda a diversidade genética da população humana.
Um passo importante para a pesquisa biológica e biomédica
“Como essa referência está no centro da maioria das análises genômicas, ela leva a um viés e podemos deixar passar coisas importantes acontecendo em regiões do genoma humano que não estão presentes na referência”, diz Guillaume Bourque, professor do Departamento de Genética Humana da McGill University e Diretor de Bioinformática do McGill Genome Center. Ele está entre um grande grupo de cientistas que recentemente publicaram um artigo na Naturezasobre a primeira geração de um novo tipo de genoma de referência, chamado pangenoma, que representa 47 indivíduos geneticamente diversos, da África, Ásia e Caribe, para citar apenas algumas regiões.
Os pesquisadores revelaram que toda vez que sequenciavam um genoma humano, encontravam pedaços de DNA humano que eram únicos para cada indivíduo. O pangenoma permite a integração dessa nova informação na referência. Eventualmente, isso pode ter impactos significativos em termos de desenvolvimento de tratamentos médicos direcionados associados a essas sequências de DNA únicas ou específicas da população.
O pangenoma deve levar a uma compreensão mais profunda das respostas às doenças
Bourque acrescenta: “Isso é muito empolgante porque agora podemos observar regiões do genoma que estão presentes em alguns indivíduos, mas ausentes na referência. O trabalho do meu aluno de doutorado Cristian Groza mostrou que podemos detectar 2 a 3% mais regiões ativas no genoma humano que foram perdidas antes. Embora 2-3% possam parecer insignificantes, essas são regiões que diferem de um indivíduo para outro e, portanto, podem ser importantes para explicar as diferenças nas respostas a doenças, por exemplo. De fato, em um estudo relacionado estudo, publicado em Genômica Celular, detectamos novas regiões que diferem entre os indivíduos e são potencialmente importantes na resposta à infecção por influenza. Esta é apenas a ponta do iceberg em termos de confirmação de que há coisas realmente acontecendo nessas novas regiões do genoma”.
Consequências completas da referência do pangenoma permanecem obscuras
Alguns dos benefícios desta nova referência de pangenoma já foram demonstrados. Mas todas as implicações dessa nova ferramenta de referência genética ainda precisam ser determinadas, já que os cientistas agora podem estudar regiões do genoma humano que não podiam explorar antes. Compreender sua função potencial e consequência será o trabalho de centenas de grupos nos próximos anos. Um grande desafio é que muitos métodos genômicos atualmente dependem de um genoma de referência linear, eles precisarão ser adaptados para usar um pangenoma.
O uso do pangenoma também será importante no contexto do novo programa D2R da McGill University, cujo objetivo é mobilizar a experiência de pesquisa da universidade para avançar, de forma inclusiva, no desenvolvimento da próxima geração de medicamentos de RNA para infecções virais, câncer, e doenças raras.
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