Quais são os mais utilizados para a investigação clínica?
Os testes genéticos costumam levantar muitas dúvidas, até mesmo entre profissionais de saúde, uma vez que são exames muito específicos e mais utilizados para a investigação de doenças raras.
Estes testes podem ser divididos em dois grandes grupos. O primeiro engloba testes de citogenética, direcionados para o estudo dos cromossomos. Enquanto que o segundo grupo inclui os testes moleculares, os quais usam técnicas para análises do DNA.
Cada teste tem um objetivo e consegue avaliar um determinado tipo de alteração. Por este motivo, frequentemente dizemos que os diferentes testes genéticos se complementam e, por vezes, mais de uma técnica é necessária para a adequada investigação de um caso clínico. A seguir, um pouco sobre cada teste.
Cariótipo
O exame de cariótipo foi o primeiro desenvolvido e, nos anos 1950-1960 permitiu a identificação da causa da síndrome de Down, síndrome de Turner, síndrome de Klinefelter, síndrome de Patau e síndrome de Edwards.
Existem diversos métodos e colorações para o estudo dos cromossomos, sendo o mais usado para a investigação clínica o cariótipo em banda G. Nesta técnica, os cromossomos são corados com Giemsa que dá o aspecto característico das bandas.
O exame de cariótipo em banda G permite uma avaliação geral dos cromossomos, sendo possível identificar a quantidade de cromossomos em uma célula e se existem alterações da estrutura de um cromossomo. É importante ter em mente que o exame de cariótipo sem alterações não afasta a possibilidade de uma condição genética.
O exame de cariótipo pode ser realizado em diversos tecidos, o mais comum é avaliar os cromossomos a partir de leucócitos no sangue periférico. Esta técnica permite o estudo de alterações constitutivas, que são aquelas com as quais já nascemos, ou somáticas, que ocorrem em um determinado grupo celular ao longo da vida. As indicações mais comuns para realizar o cariótipo em banda G, buscando alterações constitutivas, são:
- Deficiência intelectual
- Atraso global do desenvolvimento
- Presença de malformações
- Baixa estatura
- Amenorréia primária
- Transtorno do espectro autista
- Perdas gestacionais de repetição
- Infertilidade
- Malformação fetal
- Óbito fetal
Sequenciamento de genes
O sequenciamento de genes é usado quando há suspeita que uma determinada condição esteja associada a alteração em um gene específico. A avaliação pode ser feita de apenas um gene ou de vários genes, o que caracteriza um painel. A suspeita clínica vai guiar a seleção do gene ou genes a serem investigados em cada caso.
As principais técnicas são o sequenciamento de Sanger e o sequenciamento de nova geração. O sequenciamento de Sanger é um processo mais lento e vem sendo substituído pelo sequenciamento de nova geração nos últimos anos. Ambos apresentam limitações, uma vez que conseguem avaliar alterações pontuais nos genes, mas se o tipo de alteração for uma deleção ou duplicação dentro do gene; estas técnicas perdem sensibilidade.
Array-CGH
A técnica de array-CGH avalia o genoma como um todo, buscando alterações de ganho ou perdas de partes dos cromossomos. Existem algumas diferenças entre o exame de array e o de cariótipo, tanto técnicas quanto de limites de sensibilidade. O exame de cariótipo usa uma cultura de células e o de array-CGH, ferramentas de análise molecular. Outra diferença é que o exame de array-CGH é mais sensível do que o de cariótipo para detectar perdas ou ganhos de material genético, ou seja, ele consegue identificar alterações bem menores do que as avaliadas pelo exame de cariótipo. No entanto, alterações estruturais dos cromossomos (translocações, inversões) que não levem a perda de material genético serão visualizadas com o cariótipo e não identificadas no exame de array-CGH.
As principais indicações para realizar o exame de array-CGH são:
- Deficiência intelectual
- Transtorno do espectro autista
- Atraso global do desenvolvimento
- Malformações congênitas
- Baixa estatura
Sequenciamento de exoma
O sequenciamento de exoma é o teste genético que tem se tornado cada vez mais conhecido. Seu objetivo é analisar as regiões codificantes dos genes, ou seja, os éxons e, por isso tem o nome de exoma. As regiões codificantes de um gene são aquelas que vão servir para formar a proteína final, que terá uma função no organismo. Como a maioria das mutações gênicas se localiza nos éxons, o sequenciamento de exoma facilita esse tipo de investigação.
Porém, diferente do que muitas pessoas pensam, o exoma não é um exame completo e não faz “uma varredura total dos genes”. O exoma clínico, que é a abordagem usada no dia a dia, busca mutações nos genes relacionados aos sinais e sintomas apresentados pelo paciente; em outras palavras, é o quadro clínico que vai direcionar a análise.
Algumas pesquisas usam o sequenciamento de exoma para investigação de causas para doenças ainda desconhecidas. Esta abordagem, mais abrangente avalia diversos pacientes com sintomas semelhantes e quais são os genes em comum que esse grupo tem alguma mutação. Assim, descobertas são feitas e a ciência avança.
MLPA
A técnica de MLPA foi desenvolvida em 2002 e logo tornou-se padrão-ouro para a avaliação de perdas e ganhos de segmentos de DNA. MLPA é uma sigla que significa multiplex ligation-dependent probe amplification, o que pode ser traduzido em amplificação por sondas múltiplas dependente de ligação.
Este teste permite a identificação de deleções ou duplicações gênicas e de segmentos de cromossomos, com maior sensibilidade que o sequenciamento por nova geração. Uma das principais indicações clínicas para realizar este exame é a suspeita de uma doença gênica quando o exame de sequenciamento não foi capaz de identificar mutações. Em outras palavras, quando a avaliação de um gene ou painel de genes usando a técnica de sequenciamento não identificou nenhuma mutação, o exame de MLPA poderá complementar a investigação.
Outra indicação muito comum para esta técnica é a distrofia muscular de Duchenne e a atrofia muscular espinhal. Ambas as doenças são causadas por alterações em genes específicos e a mutação mais frequente nestes genes são deleções ou duplicações de éxons inteiros. Neste caso, o MLPA será a primeira escolha para a investigação.
Ainda, se há suspeita clínica de síndrome de deleção 22q11, síndrome de Williams, síndrome de Prader-Willi, síndrome de Angelman, entre outras relacionadas a deleções de segmentos cromossômicos, a técnica de MLPA também poderá ser empregada.
Referências
Manning M, Hudgins L et al. Array-based technology and recommendations for utilization in medical genetics practice for detection of chromosomal abnormalities. Genet Med. 2010; 12(11):742-745.
Schouten JP, McElgunn CJ, Waaijer R, Zwijnenburg D, Diepvens F, Pals G. Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-dependent probe amplification. Nucleic Acid Res. 2002; 30(12): e57.
Strachan T, Reed AP. Human Molecular Genetics. CRC Press. 5th ed. 2019. 1830p.
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