Um programa de pesquisa pioneiro no uso do sequenciamento de genoma completo no SNS diagnosticou centenas de pacientes e descobriu novas causas genanãticas da doena§a. O seqa¼enciamento de genoma inteiro éa tecnologia usada pelo 100.000 Genomes Project, um serviço criado pelo governo para introduzir testes de diagnóstico genanãtico de rotina no NHS.

Os resultados do estudo, publicado na revista Nature , demonstram que o sequenciamento de todo o genoma de um grande número de indivíduos de maneira padronizada pode melhorar o diagnóstico e o tratamento de pacientes com doenças raras. Foi liderado por pesquisadores da Universidade de Cambridge, juntamente com a Genomics England.

Os pesquisadores estudaram o genoma de grupos de pacientes com sintomas semelhantes, afetando diferentes tecidos, como cérebro, olhos, sangue ou sistema imunológico. Eles identificaram um diagnóstico genanãtico para 60% dos indivíduos em um grupo de pacientes com perda precoce da visão.

O programa ofereceu o sequenciamento de genoma inteiro como um teste de diagnóstico para pacientes com doenças raras em um sistema de saúde integrado, um mundo inanãdito em gena´mica cla­nica. A integração da pesquisa genanãtica com os sistemas de diagnóstico do NHS aumenta a probabilidade de um paciente receber um diagnóstico e a chance de um diagnóstico ser fornecido dentro de semanas e não meses.

“Cerca de 40.000 criana§as nascem a cada ano com uma doença heredita¡ria rara somente no Reino Unido. Infelizmente, leva mais de dois anos, em média, para serem diagnosticados ”, disse Willem Ouwehand, professor de Hematologia Experimental em Cambridge, Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde BioResource e NHS Blood and Transplant Principal Investigator. “Na³s sentimos que era vital encurtar essa odisseia para pacientes e pais.

"Esta pesquisa mostra que um diagnóstico genanãtico mais rápido e melhor serápossí­vel para mais pacientes do NHS".

No estudo, financiado principalmente pelo Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde, todo o genoma de quase 10.000 pacientes do NHS com doenças raras foi sequenciado e pesquisado por causas genanãticas de suas condições. Diferena§as genanãticas anteriormente não observadas que causam doenças raras conhecidas foram identificadas, além de diferenças genanãticas que causam doenças genanãticas completamente novas.

A equipe identificou mais de 172 milhões de diferenças genanãticas nos genomas dos pacientes, muitos dos quais eram anteriormente desconhecidos. A maioria dessas diferenças genanãticas não afeta a saúde humana; portanto, os pesquisadores usaram novos manãtodos estata­sticos e poderosos supercomputadores para procurar as diferenças que causam a doença - algumas centenas de 'agulhas no palheiro'.

"Nosso estudo demonstra o valor do sequenciamento de todo o genoma nesse contexto e fornece um conjunto de novas ferramentas de diagnóstico, algumas das quais já levaram a  melhoria do atendimento ao paciente", disse o professor Adrian Thrasher, do Instituto de Saúde Infantil UCL Great Ormond Street ( ICH) em Londres.

Usando um novo manãtodo de análise desenvolvido especificamente para o projeto, a equipe identificou 95 genes nos quais diferenças genanãticas raras são estatisticamente muito prova¡veis ​​de serem a causa de doenças raras. Mostrou-se definitivamente que diferenças genanãticas em pelo menos 79 desses genes causam doena§as.

A equipe procurou diferenças genanãticas raras em quase todas as 3,2 bilhaµes de letras de DNA que compõem o genoma de cada paciente. Isso contrasta com os testes gena´micos clínicos atuais, que geralmente examinam uma pequena fração das letras, onde se pensa que as diferenças genanãticas provavelmente causam doena§as. Ao pesquisar em todo o genoma, os pesquisadores foram capazes de explorar os "interruptores e reguladores" do genoma - os elementos reguladores do DNA que controlam a atividade de milhares de genes.

A equipe mostrou que diferenças raras nesses interruptores e reguladores de tensão, em vez de interromper o pra³prio gene, afetam se o gene pode ou não ser ligado na intensidade correta. A identificação de alterações genanãticas nos elementos reguladores que causam doenças raras não épossí­vel com os testes gena´micos clínicos atualmente usados ​​pelos servia§os de saúde em todo o mundo. Sa³ épossí­vel se todo o ca³digo genanãtico for analisado para cada paciente.

“Mostramos que o sequenciamento de todo o genoma de pacientes com doenças raras rotineiramente dentro de um sistema de saúde oferece um serviço de diagnóstico mais rápido esensívelaos pacientes do que a abordagem fragmenta¡ria anterior e, simultaneamente, aprimora a pesquisa genanãtica para o benefa­cio futuro dos pacientes ainda a  espera de um diagnóstico ”, disse o Dr. Ernest Turro, da Universidade de Cambridge e o NIHR BioResource.

"Graças a s contribuições de centenas de médicos e pesquisadores em todo o Reino Unido e no exterior, fomos capazes de estudar pacientes em número suficiente para identificar as causas de doenças muito raras".

Embora as doenças raras afetem uma proporção muito pequena da população, existem milhares de doenças raras e, juntas, afetam mais de três milhões de pessoas no Reino Unido. Para enfrentar esse desafio, o NIHR BioResource criou uma rede de 57 hospitais do NHS que se concentram no atendimento de pacientes com doenças raras. Quase 1000 médicos e enfermeiros que trabalham nesses hospitais tornaram o projeto possí­vel, solicitando aos seus pacientes e, em alguns casos, aos pais das criana§as afetadas, que ingressassem no NIHR BioResource.

"Ao estabelecer o NIHR BioResource Project, esta¡vamos dando passos desconhecidos em um esfora§o determinado para melhorar o diagnóstico e o tratamento de pacientes no NHS e em outros locais", disse Louise Wood, diretora de Ciência, Pesquisa e Evidaªncia do Departamento de Saúde e Assistaªncia Social. “Esta pesquisa demonstrou que os pacientes, suas fama­lias e o serviço de saúde podem se beneficiar colocando o sequenciamento gena´mico na vanguarda do atendimento cla­nico em ambientes apropriados.

Com base nos dados emergentes do presente estudo NIHR BioResource e outros estudos da Genomics England, o governo do Reino Unido anunciou em outubro de 2018 que o NHS oferecera¡ análise de sequenciamento de genoma inteiro para todas as criana§as gravemente doentes com uma suspeita de desordem genanãtica, incluindo aquelas com câncer . O sequenciamento de genomas inteiros se expandira¡ para um milha£o de genomas por ano até2024.

O sequenciamento de genoma inteiro seráimplementado nacionalmente para o diagnóstico de doenças raras como o 'padrãode atendimento', garantindo atendimento equivalente em todo opaís.

Os benefa­cios incluem um diagnóstico mais rápido para os pacientes, custos reduzidos para os servia§os de saúde, melhor entendimento das razões pelas quais eles sofrem da doença para os pacientes e seus cuidadores e melhor provisão de tratamento.