Saúde

Pesquisa em DNA antigo lança nova luz sobre a causa da esclerose múltipla e outras doenças neurodegenerativas
Uma investigação liderada por cientistas das Universidades de Oxford, Cambridge, Copenhaga, Bristol e Califórnia (Berkeley) revela as origens evolutivas da esclerose múltipla (EM). Esta nova visão sobre a arquitetura genética desta doença muda a visã
Por Oxford - 18/01/2024


Ilustração artística mostrando patógenos, Idade do Bronze, DNA e ataque a neurônios (simbolizando a EM). Crédito da imagem: SayoStudio

Uma investigação liderada por cientistas das Universidades de Oxford, Cambridge, Copenhague, Bristol e Califórnia (Berkeley) revela as origens evolutivas da esclerose múltipla (EM). Esta nova visão sobre a arquitetura genética desta doença muda a visão dos cientistas sobre as suas causas e tem implicações para o seu tratamento, bem como abre caminho para futuras investigações sobre outras doenças.

Afetando 1 em cada 1.000 pessoas, a esclerose múltipla (EM) é uma doença autoimune na qual o sistema imunológico do corpo ataca o próprio cérebro e a medula espinhal. O Norte da Europa tem a maior prevalência de EM no mundo.

A nova investigação publicada na Nature baseia-se na análise do ADN de antigos ossos e dentes humanos mantidos em coleções de museus em toda a Europa e Ásia Ocidental. Ele revela que uma grande migração de pastores conhecidos como povo Yamnaya da Estepe Pôntica (uma região que abrange partes do que hoje são a Ucrânia, o Sudoeste da Rússia e o Cazaquistão Ocidental) para a Europa Ocidental, há 5.000 anos, introduziu variantes genéticas no população.

Estas novas variantes proporcionaram uma vantagem às pessoas que as transportavam na altura, provavelmente ao proporcionarem proteção contra doenças infecciosas nos seus animais domesticados. No entanto, no ambiente moderno de hoje, estas mesmas variantes genéticas aumentam o risco de desenvolver EM.

Para mostrar isto, a equipa de investigação comparou dados mantidos num banco genético único de ADN antigo com o UK Biobank, uma base de dados biomédica em grande escala e recurso de investigação que contém informações genéticas, de estilo de vida e de saúde e amostras biológicas de meio milhão de participantes do Reino Unido. A investigação foi financiada por uma doação de 8 milhões de euros da Fundação Lundbeck.

Os novos conhecimentos sobre os fatores genéticos por detrás da EM estão a ajudar a desmistificar a doença, o que é crucial, sublinha o coautor Professor Lars Fugger do Instituto MRC Weatherall de Medicina Molecular e do Departamento de Neurociências Clínicas Nuffield da Universidade de Oxford.

“Isso é muito importante do ponto de vista dos pacientes e dos médicos. Porque significa que podemos acabar com a percepção convencional da EM, que define a doença em termos das deficiências que causa, e em vez disso compreender e procurar tratar a EM pelo que ela realmente é: o resultado de uma adaptação genética a determinados ambientes ambientais. condições que ocorreram na nossa pré-história e que perduraram no nosso ADN, embora as condições ambientais tenham mudado enormemente entre então e agora”, explica o Professor Fugger.

Por mais de três décadas, como professor e médico consultor do Oxford University Hospitals NHS Foundation Trust, o professor Fugger vem conduzindo pesquisas sobre esclerose múltipla e tratando pacientes com doenças imunomediadas. Até agora, foram mapeadas 233 variantes de risco genético da EM. As descobertas apresentadas no novo artigo mostram que muitas destas variantes genéticas proporcionam proteção contra doenças infecciosas. Não há indicação imediata de que eles tivessem qualquer desvantagem naquele momento, explica Fugger:

“A situação hoje é diferente porque as doenças contra as quais estas variantes originalmente forneciam proteção já não são um problema tão grande como provavelmente eram então. Porque nos milénios que se seguiram, temos antibióticos, vacinas e padrões de higiene muito, muito mais elevados do que os que as pessoas tinham há milhares de anos. Assim, os genes de risco são agora “mal difundidos” em termos do seu papel biológico original.

A ciência até agora tem “apenas uma compreensão incompleta da razão pela qual os indivíduos desenvolvem EM”, explica a coautora Professora Astrid Iversen. Professora de virologia e imunologia no MRC WIMM e no Departamento de Neurociências Clínicas de Nuffield da Universidade de Oxford, a sua investigação diz respeito aos processos evolutivos no desenvolvimento da resposta imunitária humana aos desafios dos agentes patogénicos, ou seja, as bactérias e os vírus que causam doenças.

Com base no DNA arqueológico, o professor Iversen também está investigando como os patógenos que interagem com fatores ambientais e de estilo de vida desde a Última Idade do Gelo impactaram o sistema imunológico dos indivíduos atuais e sua suscetibilidade genética a certas doenças, incluindo doenças autoimunes como a esclerose múltipla, que têm aumentado nos últimos 50 anos.

“O processo de seleção que envolve o sistema imunitário humano está em curso, o que significa que também está a acontecer neste momento”, explica o professor Iversen, acrescentando: “Os indivíduos que possuem genes do sistema imunitário que lhes permitem combater a combinação de doenças infecciosas a que estão expostos na vida terão filhos que transmitirão esses mesmos genes do sistema imunológico. É por isso que o sistema imunológico de todos os indivíduos atuais também é, geneticamente falando, o produto de processos de seleção pelos quais nossos ancestrais passaram. Mas porque agora levamos vidas muito diferentes das dos nossos antepassados em termos de higiene, dieta, opções de tratamento médico para, por exemplo, algumas doenças parasitárias, como resultado da nossa história evolutiva, podemos, em alguns aspectos, ser mais susceptíveis a certas doenças do que os nossos antepassados, incluindo doenças autoimunes como a esclerose múltipla.'

O professor Fugger explica como os resultados da investigação são promissores para tratamentos futuros: “A EM é uma doença autoimune e muitos dos medicamentos que utilizamos atualmente para a tratar têm como alvo o sistema imunitário. A desvantagem é que corremos o risco de suprimir o sistema imunológico de forma tão eficaz que os pacientes ficam menos preparados para combater infecções.

“O que precisamos é de uma abordagem pela qual possamos aprender, com mais estudos sobre o contexto genético da EM, como “recalibrar” o sistema imunitário dos pacientes. Isso permitiria que seu sistema imunológico desempenhasse um papel ativo na supressão da doença. Embora isso não esteja ao virar da esquina, ainda é o que deveríamos almejar em termos de investigação.'

Este estudo do MS demonstra que os grandes conjuntos de dados do genoma humano antigo, combinados com análises do ADN atual e contributos de vários outros campos de investigação, servem como uma ferramenta de precisão científica capaz de fornecer novos conhecimentos sobre doenças.

A equipa de investigação internacional planeia agora investigar outras condições neurológicas, incluindo as doenças de Parkinson e Alzheimer, e perturbações psiquiátricas, incluindo TDAH e esquizofrenia.

O artigo, ' Risco genético elevado para esclerose múltipla emergiu em populações pastoris de estepe ', é publicado na Nature.

 

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