Na atualidade, quando se fala em biologia molecular não somente o médico, mas também os outros profissionais da área da saúde e a população em geral, pensam em análise de DNA, na procura por mutações e possíveis tratamentos de doenças, principalmente na área de tumores ou das doenças neoplásicas. Entretanto, a biologia molecular engloba não somente a estrutura do DNA, mas também a análise e o estudo de outras estruturas químicas da célula, a estrutura das moléculas.

As moléculas são as menores estruturas da célula, capazes de realizar as atividades celulares para qual aquela célula foi incumbida, seja a contração de uma célula muscular, ou a transmissão de informações entre neurônios. As moléculas participam não somente da estrutura física, mas também da interação entre vários compartimentos da célula, como a transferência de informação entre o DNA e o RNA até a formação da proteína.
Recentes avanços no entendimento das bases moleculares e genéticas de um número cada vez maior de doenças trouxe aos profissionais de saúde uma nova demanda, a do entendimento dessas informações, e no possível uso dessas novas informações no manejo dos seus pacientes.
O objetivo desse texto está longe de trazer todas as informações pertinentes dessa área, mas o de trazer de uma maneira sucinta alguns conceitos e discutir alguns passos necessários para o cumprimento pelo menos em parte dessa demanda.

QUEM SE BENEFICIA
Um dos princípios fundamentais é saber quais pacientes realmente se beneficiarão com esses estudos. Exceto em grandes centros de pesquisa, onde existe um investimento direcionado para pesquisa, se o estudo não trouxer nenhum benefício ao paciente como informação sobre prognostico e/ou tratamento da doença, fica a pergunta, é realmente necessário?

A ESCOLHA DO LABORATÓRIO
O próximo passo é saber onde realizar esses estudos. Essencialmente, em laboratórios com credibilidade e que ajudem a equipe médica a entender os passos necessários para tal. Afinal, são exames de alto custo, que precisam de trabalho especializado, onde a equipe do laboratório precisa estar ciente e seguir determinados protocolos, ou falsos resultados virão provindos não somente do manuseio inapropriado do material, levando à contaminação com DNA do técnico ou DNA de outro paciente, mas também à operabilidade incorreta do aparelhos, pois exames moleculares são dependentes de aparelhos complexos com alta tecnologia.

TIPOS DE ESTUDOS:
A utilização das técnicas do estudo da biologia molecular abrange desde o diagnóstico da presença de determinados microrganismos em doenças infecciosas, perfil imunohistoquímico e mutações de tumores, alterações genéticas em doenças hereditárias, até a farmacogenética, onde se pesquisa o perfil genético do individuo com o intuito de oferecer a droga certa e na dosagem adequada. Vamos discutir aqui alguns testes pertinentes na área da neurocirurgia.
Citogenética:
A citogenética engloba o estudo do cariótipo, no qual se detecta a presença de alterações no número e/ou estrutura dos cromossomos e de translocações de grandes áreas do DNA. O exame do cariótipo é comumente utilizado durante o período pré-natal, como por exemplo, na detecção da trissomia do cromossomo 21 ou síndrome de Down.
O exame de FISH (Fluorescence in situ hybridization) no qual sinais de fluorescência vindos de sondas direcionadas para detectar áreas especificas do DNA, detecta a presença de alterações do número como ganhos (duplicações) e perdas (deleções) e de translocações do cromossomo. FISH é utilizado comumente em tumores, como exemplo na pesquisa da deleção do 1p/19q em oligodendrogliomas, deleção do 6q/17q em meduloblastomas e da amplificação do gene N-MYC em neuroblastomas.
Ainda dentro da citogenética o estudo de microalterações cromossômicas por CGH-array ou microarray, é uma técnica de estudo detalhado de todo o genoma de alta resolução. O microarray investiga simultaneamente milhares de sequências genômicas para a detecção de ganhos e perdas de segmentos cromossômicos não visualizados no exame de cariótipo. Utilizado mais frequentemente durante o período pré-natal, na análise do DNA fetal.
Reação em cadeia da polimerase - RCP ou Polymerase Chain Reaction – PCR tem o proposito de criar milhões de cópias de um segmento específico de DNA para a análise da sequência e tamanho. Uma variação do PCR convencional é o PCR em tempo real ou PCR quantitativo (qPCR) no qual o produto é visualizado em tempo real em um computador que detecta e integra os sinais de fluorescência emitido durante o processo de identificação das bases complementares do DNA. É usado regularmente no diagnóstico molecular, em criminalística e em laboratórios de pesquisa. O PCR é usado amplamente nas investigações de tumores como por exemplo, na análise da mutação dos genes IDH1 e IDH2 em gliomas, também em identificação de microrganismos e teste genético de mutações especificas como por exemplo, na pesquisa da presença do Fator V de Leiden.
Sequenciamento de Nova Geração - NGS (Next Generation Sequencing), permite uma nova abordagem de sequenciamento em larga escala (HGS – High throughput sequencing). Essa tecnologia permite o sequenciamento do genoma inteiro em dias ou semanas, ou invés de anos como no passado. NGS barateou o custeio do sequenciamento de grandes áreas do DNA. Atualmente, centros de pesquisas em todo mundo estão na corrida para detecção de alterações genéticas de tumores. Pacientes já se beneficiam desse método nos Estados Unidos e Europa, para o que se chama terapia-alvo, onde determinadas drogas atuam diretamente em determinadas mutações presentes nas células tumorais. NGS é utilizado para pesquisa de múltiplas mutações onde para o qual existam drogas disponíveis para terapia-alvo em tumores de difícil tratamento. Segue um link de um vídeo mostrando de maneira simplificada uma das tecnologias para a realização do sequenciamento de nova geração ou NGS: https://youtu.be/fCd6B5HRaZ8; e um segundo falando sobre terapia-alvo ou personalizada em pacientes com câncer realizada em uma das universidades americanas, Washington University em Saint Louis: https://youtu.be/5iNV8Fuc8pk

 

CONCLUSÃO
Uma das questões importantes é como o cirurgião ou clínico oferece esses exames ao seu paciente. Um dos pontos cruciais, além de discussão com equipe multidisciplinar envolvendo a equipe médica, é saber em quais tecidos ou material biológico esses exames podem ser realizados (ver tabela 1). Importante citar que o laboratório em questão precisar ser contatado para saber antes da coleta em quais amostras de tecidos eles realizam o teste, se em tecido fresco, congelado e/ou fixado impregnado em parafina (TFIP). Para finalizar, muito ainda estar por vir, uma das limitações da área de molecular é o armazenamento e análise dos dados obtidos, entretanto, com a evolução das tecnologias de informática esses exames serão cada vez mais barateados e estarão disponíveis para um número cada vez maior de pacientes em várias partes do mundo.

tabela

 

 

 

 

 

 

 

 

Dra. Mercia Jeanne Bezerra Gondim
Membro titular da Sociedade Brasileira de Neurocirurgia (SBN)
Membro da Sociedade Brasileira de Neurocirurgia Pediátrica (SBNped)
Membro afiliado da Sociedade Europeia de Neurocirurgia Pediatrica (ESPN)
Membro titular da Sociedade Americana de Neuropatologia (AANP)
Membro da Sociedade Americana de Patologia Pediátrica (SPP)