Os avanços na área genômica têm revolucionado os exames genéticos, proporcionando melhorias substanciais no diagnóstico e prognóstico de diversas doenças, especialmente as de incidência rara. A evolução nesse campo tornou os exames genéticos ferramentas de grande utilidade para médicos que buscam oferecer cuidados de saúde de alta qualidade aos pacientes.
Esses exames oferecem uma compreensão adicional das bases genéticas das doenças, algo particularmente relevante quando se trata de condições raras, cuja caracterização e diagnóstico costumam ser desafiadores e demorados. Lembrando sempre que o rendimento diagnóstico de qualquer exame genético não é 100%.
Graças aos recentes avanços, agora é possível acessar informações genéticas detalhadas, permitindo uma abordagem mais personalizada e direcionada ao tratamento.
Neste conteúdo, você terá acesso a informações importantes acerca de exames genéticos por Sequenciamento de Nova Geração (NGS), suas principais vantagens e como são realizados.
O que são os exames genéticos por Sequenciamento de Nova Geração?
Os exames genéticos possuem uma grande capacidade de identificar variantes genéticas específicas associadas a uma ampla gama de doenças e síndromes, incluindo doenças hereditárias, câncer, condições neurológicas como o autismo, entre outras entidades mendelianas.
Esses exames utilizam a tecnologia de Sequenciamento de Nova Geração (NGS, do inglês Next Generation Sequencing), que consiste no sequenciamento massivo paralelo dos fragmentos do DNA em um único procedimento.
O NGS pode ser aplicado, conforme mencionado, para analisar genes/regiões específicas do DNA ou em painéis genéticos, exames que contemplam um grande volume de genes e variantes associadas a determinadas condições médicas.
Painéis genéticos
Os painéis genéticos são projetados para avaliar múltiplos genes de uma só vez, permitindo a detecção de variações que podem estar associadas a doenças hereditárias, predisposições genéticas ou respostas individuais a medicamentos, por exemplo.
Suas aplicações envolvem o diagnóstico principalmente em casos em que o paciente apresenta sintomas de uma condição genética, mas a causa não está clara com base apenas na avaliação clínica. Um exemplo disso é a investigação da predisposição hereditária ao câncer, que pode identificar indivíduos e famílias sob risco aumentado de desenvolver neoplasias.
Os painéis genéticos auxiliam, ainda, na previsão do prognóstico e resposta ao tratamento, indicando como um paciente pode responder a terapias específicas, área conhecida como farmacogenômica.
Por fim, outras aplicações bastante comuns do NGS são relacionadas à triagem neonatal, com o Teste do Pezinho ou o Teste Genético da Bochechinha, exames utilizados para identificar precocemente condições genéticas em recém-nascidos.
Os exames por sequenciamento de nova geração podem variar em tamanho e escopo, sendo painéis pequenos que analisam poucos genes, passando por painéis extensos que avaliam centenas de genes ou toda a região codificante do genoma (exoma), até chegar ao genoma completo. A escolha do exame dependerá do propósito do teste e das suspeitas clínicas.
Exoma completo
O exoma completo é uma técnica avançada de análise genética que objetiva sequenciar toda a região codificante do genoma humano. O exoma é a porção do genoma que codifica proteínas, representando apenas cerca de 1% do genoma total, mas contém a maioria das variantes genéticas conhecidas que estão associadas a doenças e síndromes.
O exoma completo pode ser indicado para pacientes que já realizaram outros exames (seja por outros métodos e para avaliar outros tipos de alterações genéticas, como a análise cromossômica por microarranjos; seja painéis por sequenciamento de nova geração) e que ainda não identificaram alguma variante genética que possa ter originado a doença.
O rendimento diagnóstico do exoma é variável, de acordo com a indicação clínica e as características do paciente. Também é valioso para a pesquisa genética, pois pode ajudar a identificar novas variantes gênicas associadas a determinadas condições.
Como os exames genéticos por NGS são realizados?
Os exames genéticos por NGS envolvem a realização de processos laboratoriais em várias etapas, desde a coleta da amostra até a elaboração do laudo, os quais são feitos com rígidos controles de qualidade para garantir a precisão dos resultados.
Devido a essa complexidade, o prazo de conclusão dos testes pode ser maior que um exame de sangue convencional, como o hemograma. No Sabin, o prazo para liberação dos resultados é de 15 dias úteis. A seguir, apresentaremos as principais etapas envolvidas na realização de testes genéticos por NGS.
Coleta da amostra
A primeira etapa envolve a coleta da amostra biológica do paciente. Geralmente, as amostras utilizadas são obtidas a partir de sangue periférico ou saliva (por meio de swab oral), as quais devem ser devidamente acondicionadas para preservar suas propriedades e evitar contaminações.
Extração de DNA
Uma vez coletada a amostra, a próxima etapa é a extração do DNA. Isso inclui a separação do DNA das outras moléculas presentes na amostra, como proteínas e lipídios. A extração é uma etapa crítica para garantir que o DNA esteja puro (sem contaminantes) e em quantidade suficiente para a análise subsequente.
Preparação da biblioteca genômica
Após a extração do DNA, é necessário preparar uma biblioteca genômica. Nesse processo, o DNA é fragmentado em pequenos segmentos e os adaptadores são ligados a esses fragmentos. A biblioteca genômica é o material que será sequenciado posteriormente.
Sequenciamento
A etapa principal do NGS é o sequenciamento em si. A biblioteca genômica preparada é carregada em uma máquina sequenciadora de DNA, que realizará a leitura das bases nitrogenadas em ordem específica ao longo dos fragmentos de DNA. Isso gera enormes volumes de dados brutos em formato de sequências de nucleotídeos.
Análise bioinformática
Os dados obtidos no sequenciamento precisam ser processados e analisados por meio de softwares. Essa etapa é feita pelo alinhamento dos dados genéticos obtidos em relação a um genoma de referência. É uma parte crítica do processo que requer algoritmos e programas computacionais especializados, e que permite a identificação de variantes que diferem do genoma de referência — normalmente, milhares de variantes em cada paciente sequenciado.
A próxima etapa é a análise dos dados obtidos, visando identificar variantes que possam ter relevância clínica para o paciente. Após a análise, é necessário elaborar um laudo descrevendo as variantes que possam ter sido encontradas, bem como suas implicações clínicas. Em geral, o laudo é assinado por um médico geneticista ou por um especialista e é usado para orientar o diagnóstico e o tratamento do paciente.
Quais as limitações dos exames genéticos por NGS?
Apesar das suas vantagens, exames genéticos por NGS possuem limitações importantes que devem ser consideradas. Em muitos casos, nesses exames, podem ser identificadas variantes gênicas cujo significado clínico não é completamente compreendido.
Esse tipo de resultado pode gerar incerteza sobre a relevância das variantes encontradas, o que não indica uma falha do procedimento e é inerente ao método. É inevitável encontrar variantes genéticas para as quais ainda não existem informações científicas suficientes que permitam uma classificação definitiva.
Adicionalmente, a metodologia do NGS pode apresentar limitações na hora de investigar regiões intrônicas e repetitivas, pseudogenes, grandes deleções e duplicações (CNVs), DNA mitocondrial e mosaicismo.
Portanto, o médico é um elo insubstituível nesse processo, pois é ele quem deve solicitar o teste com base em suspeitas clínicas relevantes e, a partir do resultado, estabelecer uma correlação com as informações clínicas do paciente para a correta interpretação dos resultados.
Exames genéticos não definem diagnóstico!
Como nem todas as variações genéticas identificadas terão implicações clínicas significativas, a avaliação dos resultados deve ser feita sempre em conjunto com o histórico do paciente e os achados clínicos e laboratoriais. A correlação com o quadro clínico é fundamental para interpretar adequadamente os achados do exame.
Os testes genéticos são instrumentos auxiliares na avaliação clínica dos pacientes e não devem ser vistos como determinantes absolutos de diagnóstico. Essa abordagem é fundamental para evitar interpretações simplistas e conclusões precipitadas, algo que pode, até mesmo, trazer repercussões diversas ao paciente caso informações equivocadas sejam repassadas.
Nesse ponto, o aconselhamento genético é frequentemente recomendado para auxiliar na interpretação desses resultados, ajudando os pacientes a compreenderem as implicações de forma mais assertiva, além da tomada de decisões bem informadas.
Para aprofundar seu conhecimento sobre como os testes genéticos são aplicados na sua rotina clínica, sugerimos a leitura do conteúdo sobre a inclusão da síndrome de Turner no Teste Genético da Bochechinha.
Sabin avisa:
Este conteúdo é meramente informativo e não pretende substituir consultas médicas, avaliações por profissionais de saúde ou fornecer qualquer tipo de diagnóstico ou recomendação de exames.
Importante ressaltar que diagnósticos e tratamentos devem ser sempre indicados por uma avaliação médica individual. Em caso de dúvidas, converse com seu médico. Somente o profissional pode esclarecer todas as suas perguntas.
Lembre-se: qualquer decisão relacionada à sua saúde sem orientação profissional pode ser prejudicial.
Referências:
Behjati S, Tarpey PS. What is next generation sequencing? Arch Dis Child Educ Pract Ed. 2013 Dec;98(6):236-8. doi: 10.1136/archdischild-2013-304340
Mayo Clinic. Genetic Testing. Disponível em: https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/genetic-testing/about/pac-20384827 Acesso em: 14/09/2023Qin D. Next-generation sequencing and its clinical application. Cancer Biol Med. 2019 Feb;16(1):4-10. doi: 10.20892/j.issn.2095-3941.2018.0055
