Cientistas fazem mapeamento genético de sistema imunológico

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Um grupo de especialistas da Universidade de Tóquio montou um banco de dados genéticos exclusivo para enfermidades autoimunes e autoinflamatórias, com o intuito de entender melhor como ocorrem os distúrbios e encontrar novas opções de tratamento.

Para isso, foram comparadas sequências completas do genoma de pacientes com diagnóstico de alguma patologia e de indivíduos saudáveis. Após isso, foi possível identificar variações no sequenciamento do DNA que estariam associadas à doença.

O banco de dados criado por meio dessa pesquisa foi denominado Immune Cell Gene Expression Atlas from the University of Tokyo (ImmuNexUT) e se tornou o maior conjunto conglomerado de informações do tipo no leste asiático.

“Com esse conjunto de dados, podemos conectar os dados sobre as alterações na sequência de DNA associando-a com uma doença de genes e tipos de células que são importantes para a patogênese da doença”, disse Mineto Ota, pesquisador associado da Universidade de Tóquio em comunicado à imprensa.

Regulação genética

A maior parte do genoma humano não é formada por genes, mas sim um DNA regulador. Dessa forma, muitas variantes identificadas em estudos de associação não estão localizadas nos genes, as unidades básicas da hereditariedade, mas sim em porções do DNA que regulam a expressão “ligada” ou “desligada” dos genes.

Dessa forma, os especialistas conseguem identificar variantes que estão associadas a doenças imunomediadas, mas não entendem exatamente o mecanismo. Para tanto, é necessário compreender a patogênese da doença e a função das variações, especialmente quando associadas a uma enfermidade.

Mapeamento do genoma imunológico

A equipe de pesquisa sequenciou os genomas completos de 79 voluntários saudáveis e 337 pacientes com diagnóstico de qualquer uma das dez categorias diferentes de doenças imunomediadas, incluindo artrite reumatoide, lúpus eritematoso sistêmico e esclerose sistêmica.

Para descobrir a função do DNA regulador, um tipo diferente de estudo de genoma, denominado análise de loci de características quantitativas de expressão (eQTL), tenta conectar as diferenças na sequência do DNA às diferenças na expressão gênica.

Com os dados eQTL, os pesquisadores podem realizar diferentes análises, como:

• o propósito das sequências regulatórias de DNA;
• como as variantes na sequência regulatória podem afetar a expressão dos genes que ela regula;
• como as diferenças na expressão gênica causam doenças.

Depois de concluir o sequenciamento completo do genoma, os pesquisadores isolaram 28 tipos diferentes de células relacionadas ao sistema imunológico de amostras de sangue de voluntários e mediram a expressão do gene nessas células.

O mapeamento, que continua em expansão, é composto de 9.852 amostras de células do sistema imunológico de 416 doadores em seu primeiro lançamento em 2021. Todos os voluntários tinham ascendência japonesa.

“Vemos que cada tipo de célula imune tem resultados distintos de eQTL no atlas, o que pode nos dizer como a regulação do gene difere entre os tipos de célula e exatamente qual é o tipo de célula que é importante para o desenvolvimento de qual doença”, disse Ota. A pesquisa será ampliada para outras doenças infecciosas e poderá ser aplicada no estudo da covid-19. 

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Fonte: Universidade de Tóquio, Immunexut, Cell.