Sequenciamento genético rápido salva vidas de recém-nascidos

Sequenciamento genético rápido salva vidas de recém-nascidos

Bebês com condições misteriosas podem se beneficiar - mas a técnica levanta questões éticas.

• Sara Reardon

30 de setembro de 2014

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Conrad Bornman / Gallo Images / Getty

Os genomas de recém-nascidos doentes podem ser sequenciados em menos de 24 horas para dar aos médicos um diagnóstico rápido.

Aos dois meses de idade, o menino estava próximo da morte. Ele passou toda a sua curta vida na unidade de terapia intensiva neonatal (UTIN) do Children's Mercy Hospital, em Kansas City, Missouri, enquanto os médicos tentavam descobrir a causa de suas anormalidades. Quando seu fígado falhou em abril de 2013, a equipe médica avisou seus pais de que a perspectiva era sombria.

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Em seguida, o geneticista Stephen Kingsmore e sua equipe da Children's Mercy assumiram o caso. Em três dias, eles sequenciaram os genomas do bebê e de seus pais e identificaram uma rara mutação que era comum à criança e aos pais. A mutação revelou-se ligada a uma doença em que um sistema imunológico hiperativo danifica o fígado e o baço. Armado com um diagnóstico, os médicos do bebê o colocaram em drogas para diminuir sua resposta imunológica. O menino está agora em casa e saudável. Se os médicos tivessem enviado seu DNA para um teste genômico convencional, o diagnóstico poderia ter demorado mais de um mês - quando provavelmente ele teria morrido.

O menino é um dos 44 bebês doentes cujos genomas do grupo de Kingsmore foram sequenciados usando um processo que pode fornecer um diagnóstico em apenas 24 horas. Em 28 desses casos, os pesquisadores conseguiram diagnosticar a condição do bebê. E em cerca de metade deles, eles foram capazes de recomendar mudanças no tratamento, relatou Kingsmore em 19 de setembro na reunião Genomics of Common Diseases em Potomac, Maryland. No dia 6 de outubro, seu grupo iniciará um projeto maior para sequenciar centenas de genomas de bebês. Será o primeiro de quatro estudos de seqüenciamento de recém-nascidos que receberam subsídios multimilionários dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) dos EUA em setembro de 2013. Os estudos abordarão a viabilidade e a ética de um processo que em breve poderá se tornar padrão para recém-nascidos inexplicavelmente doentes.

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Nos próximos cinco anos, o grupo de Kingsmore sequenciará os genomas de 500 bebês doentes da UTIN do Children's Mercy Hospital e comparará os desfechos clínicos das crianças com os de 500 bebês da UTIN diagnosticados com testes genéticos e metabólicos convencionais. Os pesquisadores avaliarão se o sequenciamento rápido permite que os bebês evitem testes desnecessários e tratamentos inúteis, e se ajuda os pais a tomar decisões sobre os cuidados quando a criança é diagnosticada com uma doença fatal. Mesmo quando um bebê morre, diz Kingsmore, uma seqüência e um diagnóstico do genoma podem fornecer o fechamento aos pais e fornecer mais informações sobre as condições genéticas que eles carregam.

Kingsmore considera a técnica de sequenciamento rápido uma abordagem de "fábrica", na qual quatro ou cinco especialistas realizam uma etapa do processo - da coleta de sangue até o diagnóstico final - o mais rápido possível. O grupo coleta DNA de ambos os pais e do bebê para identificar rapidamente as mutações no genoma da criança, sequencia o DNA e usa um software personalizado para direcionar partes específicas do genoma com base em seus sintomas. Depois de fazer um diagnóstico baseado em gene e fornecer informações relevantes para o médico do bebê, o grupo armazena anonimamente os dados da sequência em um banco de dados seguro para uso em estudos futuros.

"Todo mundo está ansioso para ver se este é o começo de uma nova abordagem."

Misha Angrist, especialista em políticas genômicas da Duke University, em Durham, Carolina do Norte, diz que, embora o processo do genoma de 24 horas seja impressionante, não está claro se o sequenciamento genômico de recém-nascidos se tornará uma prática padrão. Muitas perguntas permanecem sobre quem pagará pelo seqüenciamento, quem deve ter acesso aos dados e até onde os médicos devem ir para extrair informações sobre o genoma que não estejam relacionadas à doença em questão. Depois, há a questão de quão informativo é o processo. "Eu acho que é realmente importante que façamos esses experimentos para que possamos começar a ver qual é esse rendimento", diz Angrist.

Até agora, apenas a equipe de Kansas City foi liberada para iniciar os testes, graças a uma renúncia da Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA), que permite o sequenciamento de bebês muito doentes. Normalmente, um teste deve ser comprovado experimentalmente antes de ser usado para diagnosticar pacientes. "Estes são estudos muito pioneiros", diz Kingsmore. "Eu acho que todo mundo está ansioso para ver se este é o início de uma nova abordagem na FDA, e se isso vai acontecer no futuro com estudos semelhantes."

As outras equipes financiadas pelo NIH estão aguardando a aprovação do FDA ou de conselhos internos de revisão de ética. Em Boston, Massachusetts, um grupo liderado pelos médicos Alan Beggs, do Hospital Infantil de Boston, e Robert Green, do Hospital Brigham and Women, está planejando um estudo com 240 bebês saudáveis ​​e 240 de UTIs. A equipe irá aleatoriamente sequenciar o exoma - as porções codificadoras de proteínas do genoma - para metade de cada grupo de bebês, para determinar se esses dados sozinhos podem melhorar a saúde das crianças. O sequenciamento do exoma é mais barato, embora menos abrangente, do que o sequenciamento do genoma completo.

Uma terceira equipe, liderada pelas geneticistas Cynthia Powell e Jonathan Berg, da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, planeja sequenciar os genomas de 400 bebês com doenças genéticas conhecidas, como a fibrose cística, para ver se eles podem colher informações extras sobre a doença. distúrbios E o grupo do geneticista médico Robert Nussbaum, da Universidade da Califórnia, em São Francisco, irá sequenciar exomas de 1.400 pontos de sangue, previamente coletados de bebês no nascimento, para determinar se essa informação é útil para o diagnóstico.