Em 1977, o bioquímico britânico Frederick Sanger e os seus colegas foram os primeiros na história a ler, do início ao fim, o código genético completo de um organismo vivo. Esse organismo não era um humano, nem sequer um rato — era um minúsculo bacteriófago chamado φX174, um vírus que infeta a bactéria E. coli. Todo o seu genoma ocupava apenas 5375 pares de bases, as letras do código genético. Ainda assim, a equipa de Sanger precisou de meses de trabalho manual e meticuloso para decifrar essa sequência, passo a passo. O método daí resultante, hoje conhecido como sequenciação de Sanger, valeu-lhe o seu segundo Prémio Nobel.
O genoma humano é cerca de 600 mil vezes mais longo do que o desse vírus — aproximadamente 3,2 mil milhões de pares de bases. Quando o Projeto Genoma Humano internacional arrancou em 1990, decifrar um único genoma humano completo levou treze anos e, segundo as estimativas, entre 2,7 e 3 mil milhões de dólares. Hoje, é possível ler um genoma humano completo num único dia por menos de mil dólares — alguns laboratórios já praticam preços abaixo dos 200. É um dos colapsos de preço mais notáveis da história da ciência, e foi precisamente isso que transformou o WGS — a sequenciação do genoma completo — numa ferramenta prática para clínicas comuns, e não apenas para grandes centros de investigação.
Nas conversas sobre saúde reprodutiva, os termos misturam-se facilmente: cariótipo, PGT-A, painel de portador, exoma, genoma completo — para quem está de fora, tudo isto parece o mesmo «teste genético» genérico. Na realidade, são métodos com profundidade e objetivos fundamentalmente diferentes.
O cariótipo é o método mais antigo, já com mais de sessenta anos — mostra simplesmente o número e a estrutura geral dos cromossomas ao microscópio. O PGT-A, já abordado num artigo anterior, também conta cromossomas, mas fá-lo ao nível do embrião antes de uma transferência em FIV. Um painel de portador verifica algumas centenas de mutações concretas e já conhecidas, associadas a doenças hereditárias comuns — rápido e económico, mas só vê o que já está na sua lista. A sequenciação do exoma lê cerca de 1 a 2% do genoma — as regiões que codificam diretamente proteínas. E a sequenciação do genoma completo lê, literalmente, tudo: os 3,2 mil milhões de pares de bases, incluindo vastas regiões cuja função ainda não é totalmente compreendida.
| Método | O que verifica | Uso típico |
|---|---|---|
| Cariótipo | Número e estrutura geral dos cromossomas | Diagnóstico clássico de síndromes cromossómicas |
| PGT-A | Número de cromossomas no embrião | Seleção de embriões antes da transferência em FIV |
| Painel de portador | Algumas centenas de mutações concretas já conhecidas | Rastreio de doadores e casais antes da conceção |
| Sequenciação do exoma (WES) | Todas as regiões codificantes (cerca de 1–2% do genoma) | Procura da causa de uma doença rara, nunca diagnosticada |
| Sequenciação do genoma completo (WGS) | Os 3,2 mil milhões de pares de bases, incluindo regiões não codificantes | A imagem mais completa possível, investigação e casos clínicos complexos |
O WGS moderno quase não tem nada em comum com o método manual de Sanger de 1977. O ADN é primeiro fisicamente cortado num enorme número de fragmentos curtos, e cada fragmento é lido em paralelo com milhões de outros — este é o princípio da sequenciação de nova geração, ou NGS. Um software especializado reagrupa depois milhões de leituras curtas numa única sequência, como um enorme quebra-cabeças, e compara o genoma resultante com um genoma humano de referência, assinalando cada diferença. São precisamente essas diferenças, chamadas variantes, que realmente interessam ao médico ou ao conselheiro genético.
Para a maioria das pessoas que planeiam uma gravidez através de doação, FIV ou conceção natural, o WGS normalmente não é o primeiro passo nem um passo obrigatório — um painel de portador, que cobre as principais doenças comuns a um custo claramente inferior, costuma bastar para um rastreio de rotina. Mas há situações em que a profundidade de uma análise do genoma completo se justifica genuinamente.
A profundidade do WGS é, ao mesmo tempo, uma vantagem e uma fonte de novas complicações. Quanto mais do genoma é lido, mais variantes de significado incerto aparecem — sequências que diferem da referência, mas cujo impacto na saúde a ciência ainda não compreende totalmente. Receber um resultado destes sem preparação pode ser mais inquietante do que útil: a pessoa fica sozinha com uma informação que não se consegue interpretar com clareza.
Uma segunda complicação são os achados incidentais. Ao analisar um genoma por um motivo concreto, é possível descobrir, sem se procurar, uma predisposição para uma doença completamente diferente e sem relação com o objetivo inicial do teste — um risco hereditário elevado de cancro, por exemplo. Por isso, laboratórios e clínicas sérias organizam sempre uma consulta de aconselhamento genético antes de um teste de genoma completo, e discutem de antemão que categorias de achados a pessoa quer conhecer e quais prefere não saber — isto chama-se o direito a não saber, e está formalmente inscrito nas recomendações éticas da maioria das sociedades profissionais de genética.
Há apenas dez anos, o WGS era visto como uma ferramenta rara e cara, reservada aos enigmas diagnósticos mais difíceis. Essa tendência está a mudar para um uso muito mais amplo. O Reino Unido, os Estados Unidos e vários países da Ásia têm em curso programas-piloto de rastreio genómico de recém-nascidos: em vez do exame de sangue habitual no calcanhar, que cobre algumas dezenas de doenças, sequencia-se todo o genoma do bebé e verifica-se contra centenas de doenças hereditárias raras, muitas das quais podem ser tratadas a partir das primeiras semanas de vida, se detetadas a tempo.
Uma lógica semelhante vai-se instalando gradualmente no rastreio de doadores em medicina reprodutiva: grandes bancos internacionais de doação oferecem cada vez mais painéis genéticos ampliados, que se aproximam da cobertura do WGS, em vez de se limitarem a uma lista padrão de algumas dezenas de doenças. Para um casal que escolhe um doador, isto significa a possibilidade real de comparar o seu próprio perfil genómico com o do doador e detetar coincidências em mutações recessivas raras que um painel de portador mais restrito poderia simplesmente não ter coberto.
Embora a tecnologia em si seja igual em todo o lado, a infraestrutura e a regulação sobre como os resultados da sequenciação do genoma completo são usados em medicina variam bastante de país para país.
| País | Acesso ao WGS em contexto reprodutivo | Particularidade |
|---|---|---|
| Reino Unido | Amplamente disponível | O programa nacional 100,000 Genomes Project definiu um padrão para todo o sistema de saúde |
| Espanha | Disponível, principalmente em laboratórios privados | Frequentemente incluído junto com programas de doação |
| Alemanha | Disponível com restrições | A lei de diagnóstico genético regula que resultados podem ser comunicados ao paciente |
| França | Disponível em centros especializados | O uso fora de indicações médicas estritas é muito restrito |
| Dinamarca | Disponível | Forte base de investigação em genómica |
| Portugal | Disponível, maioritariamente pago | Mercado crescente de laboratórios genéticos privados |
| República Checa | Disponível | Claramente mais económico do que na Europa Ocidental |
| Israel | Amplamente disponível | Um dos líderes mundiais na integração da genómica na prática clínica |
| Brasil | Disponível, sobretudo em grandes cidades | A procura cresce junto com o mercado geral de fertilidade |
| Grécia | Disponível | Frequentemente incluído junto com programas de doação |
| Chipre | Disponível | Em crescimento como parte do turismo médico |
| Ucrânia | Disponível | Um dos mercados de sequenciação mais acessíveis da Europa |
Depois do lançamento do programa nacional 100,000 Genomes Project em 2012, o Reino Unido integrou a sequenciação genómica no funcionamento habitual do seu sistema de saúde, o NHS, de forma mais profunda do que a maioria dos outros países europeus. A Alemanha e a França, tal como acontece com o PGT-A, adotam uma abordagem mais cautelosa: a legislação regula de forma estrita que resultados genéticos podem ser comunicados a um paciente e em que condições. A República Checa e a Ucrânia destacam-se pela acessibilidade dos preços, o que as torna destinos populares para pacientes que procuram combinar um rastreio genético alargado com um orçamento mais limitado.
O caminho desde os 5375 pares de bases de um minúsculo vírus em 1977 até aos três mil milhões de pares de bases do genoma humano, lidos num dia por algumas centenas de dólares, é talvez uma das ilustrações mais claras de quão rápido a ciência pode avançar quando há procura suficiente. Mas a velocidade da tecnologia não significa que todas as pacientes precisem da análise mais exaustiva disponível: a escolha do método — de um painel simples até ao genoma completo — deve sempre seguir a questão clínica concreta, e não a moda do teste «mais completo».