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A aplicação e experiência do Projeto 100.000 genomas

Gabriela Colichio

Na medicina clínica, muitos distúrbios encontrados apresentam base genômica, como fibrose cística, distúrbios poligênicos e câncer hereditário, por exemplo. As novas tecnologias de sequenciamento transformaram a capacidade, velocidade e custo do sequenciamento do genoma, proporcionando avanços e oportunidades para aplicação na medicina clínica no sistema de saúde, porém, essa expansão requer novas infraestruturas. 

Em dezembro de 2012, o Primeiro Ministro do Reino Unido, David Cameron, anunciou um programa de sequenciamento do genoma completo (WGS) como parte da Estratégia de Ciências da Vida do governo. O principal objetivo do Projeto 100.000 Genomas é sequenciar 100.000 genomas de pacientes com câncer, distúrbios raros e doenças infecciosas e vincular os dados da sequência a um relato padronizado e extensível de diagnóstico, tratamento e resultados. 

O resultado desse projeto será disponibilizado para fins de pesquisa acadêmica e industrial, incluindo organizações clínicas contribuintes do sistema de saúde do Reino Unido. A Genomics England, responsável pelo projeto 100.000 genomas, trabalha com várias organizações da Inglaterra e da Irlanda do Norte, também com grupos de pesquisa e organizações de financiamento, para garantir que a nova capacidade de pesquisa seja adequada ao objetivo e que os dados sejam adquiridos e gerenciados de acordo com os padrões apropriados.

Para fornecer uma plataforma escalável de sequenciamento, a bionformática é essencial, pois permite que esse serviço seja amplamente disponibilizado no sistema de saúde. A Genomics England desenvolveu plataformas e automatizou pipelines para processamento, verificação de qualidade e armazenamento. Fornecendo acesso a recursos de dados, é possível desenvolver novos conhecimentos, métodos de análise, medicamentos, diagnósticos e dispositivos.

Este projeto poderá fornecer diagnóstico clínico e, com o tempo, tratamentos novos e mais eficazes para vários pacientes com alterações genéticas que causam doenças. Com o consentimento dos pacientes, há um banco de dados de sequências genômicas continuamente atualizadas ao longo do tempo com informações para análise por pesquisadores. 

O projeto apresenta três pilares principais:

  1. Doenças raras: que recrutou pessoas com doenças raras e seus familiares para identificação de variantes genéticas que causam a doença;
  2. Câncer: recrutando pacientes com câncer de pulmão, mama, cólon, próstata e ovário, para identificar mutações causadoras de câncer e entender a genética evolutiva da doença;
  3. Doenças infecciosas: sequenciamento realizado em patógenos (vírus e bactérias) para fornecer informações sobre espécies, virulência, transmissão e resistência antimicrobiana, que podem ser utilizadas também para controles de infecções. 

Em abril de 2018, mais de 70.000 participantes foram recrutados para o projeto e mais de 55.000 genomas foram sequenciados, com mais de 10.000 relatórios com análise de genomas completos devolvidos ao sistema de saúde. Esse projeto acelerou a evolução de infraestrutura de informática, desenvolvimento de pipeline de dados e desenvolvimento de tecnologia e de especialistas. Ao final do projeto, o serviço fornecerá sequenciamento completo do genoma centralizado e credenciado no sistema de saúde com captura de resultados permitindo uma evolução contínua dessa iniciativa. 

O projeto foi concluído no final de 2018, com 100.000 sequências alcançadas. Foram realizadas descobertas em 1 paciente a cada 5 participantes com doenças raras, e em aproximadamente 50% dos casos de câncer apresentaram uma terapia potencial. Muitas histórias de pacientes relevantes para o estudo, como aqueles diagnosticados e que apresentaram uma terapia em potencial, foram divulgadas em artigos ou no próprio site do projeto, mostrando a importância do projeto na vida dos pacientes que participaram. Além disso, o projeto foi a base para aplicação da técnica de sequenciamento completo de genoma no sistema de saúde, fornecendo cada vez mais diagnósticos precisos e terapias direcionadas, melhorando a qualidade de vida de muitos pacientes.

Referências bibliográficas:

[1] DHEENSA, Sandi; LUCASSEN, Anneke; FENWICK, Angela. Fostering trust in healthcare: Participants’ experiences, views, and concerns about the 100,000 genomes project. European journal of medical genetics, v. 62, n. 5, p. 335-341, 2019.

[2] FEERO, W. Gregory. Introducing “genomics and precision health”. Jama, v. 317, n. 18, p. 1842-1843, 2017.

[3] MOSS, Celia; WERNHAM, Aaron. The 100 000 Genomes Project: feeding back to patients. bmj, v. 361, 2018.

[4] PEPLOW, Mark. The 100 000 genomes project. Bmj, v. 353, 2016.

[5] SIVA, Nayanah. UK gears up to decode 100 000 genomes from NHS patients. The Lancet, v. 385, n. 9963, p. 103-104, 2015.

[6] TURNBULL, Clare et al. The 100 000 Genomes Project: bringing whole genome sequencing to the NHS. Bmj, v. 361, 2018.

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