A Reação em Cadeia da Polimerase – PCR – tem sido uma ferramenta aliada a medicina na pesquisa, diagnóstico e monitoramento de diferentes tipos de doenças. Também, é uma ferramenta utilizada para a determinação de características genéticas individuais e em análises forenses. Veja alguns exemplos a seguir.
Com grande importância na medicina, o sistema de prevenção, diagnóstico e controle do câncer humano preocupa vários pesquisadores em todo o mundo.
Análises realizadas por Reação em Cadeia da Polimerase são muito utilizadas para o diagnóstico e acompanhamento de diversos tipos de câncer. Veja alguns exemplos a seguir:
– A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença incurável por terapia medicamentosa, sendo que a modalidade curativa está em transplante de medula óssea. A LMC é caracterizada por uma anormalidade citogenética específica, o Cromossoma Philadelphia (Ph). Essa anormalidade leva a formação de um novo gene, específico da leucemia, o BCR-ABL, que é detectável por Reação em Cadeia da Polimerase.
– O tumor Neuroectodérmico Primitivo (PNET) é um tumor extremamente agressivo, sendo que cerca de 30% dos pacientes apresentam metástase no momento do diagnóstico. A doença têm origem neural, podendo comprometer o sistema nervoso central ou periférico do paciente. O PNET é caracterizado por uma alteração entre os cromossomos 11 e 22, que pode ser detectada pela reação de cadeia RT-PCR (transcriptase reversa). Esta detecção é útil tanto no diagnóstico quanto no monitoramento da doença residual.
– O gama-herpes vírus Epstein-Barr (EBV) é um vírus presente em várias localidades cuja infecção em humanos, está associada a várias desordens proliferativas de ordem linfoide. O EBV tem sido amplamente estudado quanto ao seu papel oncogênico sendo que vários achados científicos estão correlacionando a presença deste vírus em pacientes com neoplasias sólidas, com evidências que apontam para a sua participação na tumorigênese dessas neoplasias. Para o estudo do EBV em tumores, de modo que seja possível a análise da participação do vírus nas neoplasias associadas, é necessária a amplificação da sequência do genoma viral, por Reação em Cadeia da Polimerase.
A Reação em Cadeia da Polimerase no exame de cariótipo
Cariótipo é o conjunto de cromossomos de determinado indivíduo, e o estudo dele refere-se a uma avaliação da estrutura e quantidade de cromossomos. Por meio deste estudo é possível avaliar a ocorrência de anormalidades, que podem resultar ou não em doenças no indivíduo.
Muitas vezes o estudo do cariótipo é realizado em casos de infertilidade ou casos de aborto de repetição, já que variações cromossomais podem ser a resposta para ocorrências como estas.
A análise de cariótipos pode ser feita por metodologia denominada Citogenética Molecular, cujos protocolos de execução envolvem análises de DNA por Reação em Cadeia da Polimerase, seguidas de eletroforese e densitometria a laser.
A Reação em Cadeia da Polimerase na sexagem fetal
Outro procedimento, que também é realizado por Reação em Cadeia da Polimerase, na obstetrícia, é a análise para a determinação do sexo do bebê (sexagem fetal) antes mesmo que o sexo seja visivelmente distinguível por ultrassonografia obstétrica. Para a realização do exame, amostras de sangue da mãe são suficientes.
A Reação em Cadeia da Polimerase em doenças ligadas aos genes
A maior parte das doenças tem um componente genético. Com o Projeto Genoma Humano a identificação de muitos genes relacionados a certos fenótipos, incluindo doenças genéticas, se tornou realidade.
A Reação em Cadeia da Polimerase ajuda a focar no segmento real de DNA que é de interesse para a avaliação da presença de mutação relacionada a doença em estudo. Alem disso, em alguns casos, a PCR é aplicada no monitoramento do funcionamento da terapia gênica (se disponível) associada ao tratamento destes distúrbios.
Algumas doenças genéticas que podem ser detectadas por PCR, dentre várias outras, são:
- Hemoglobinopatias variantes.
- Imunodeficiência Combinada Grave.
- Detecção da mutação metileno hidroxiredutase (MTHFR).
- Trombofilia.
- Detecção da mutação G1691A (FatorV).
- Fibrose cística.
A Reação em Cadeia da Polimerase também pode ser utilizada para diagnóstico de doenças causadas por agentes externos, como:
- Chikungunya (vírus)
- Dengue (vírus)
- Zika (vírus)
- Gonorréia (bactéria)
- Clamídia (bactéria)
- HPV (vírus)
A Reação em Cadeia da Polimerase na pesquisa de polimorfismo e aconselhamento nutricional
Diferentes indivíduos respondem de maneira diferente a um mesmo tipo de dieta. Uma parte da explicação para esse fato está codificado em nossos genes. Sim. Os genes podem afetar o modo como nossos corpos absorvem ou lidam com os alimentos que ingerimos. Por isso, alguns alimentos são mais interessantes para um grupo populacional do que outro.
Com base nesta informação, e preocupados com o desenvolvimento crescente de doenças associadas a alimentação, cientistas em todo o mundo apostam no estudo dos genes para determinar a correlação entre determinados marcadores e o ganho excessivo de peso. Beamer e colaboradores (1998) estudaram a associação entre a mutação Pro12Ala no gene PPARγ2 e o aumento do peso corporal e IMC (índice de massa corporal. Seus resultados indicaram uma pré-disposição a obesidade naqueles que possuem a variação genética no locus PPARγ.
Em algumas clínicas médicas, já é possível vivenciar uma orientação alimentar baseada em polimorfismos genéticos do indivíduo. E as análises de polimorfismo envolvem normalmente técnicas de eletroforese e/ou Reação em Cadeia da Polimerase.
Afinal, em que consiste a Reação em Cadeia da Polimerase
A técnica de (Reação em cadeia da DNA polimerase) consiste em realizar in vitro o processo de replicação de DNA, mecanismo de cópia de DNA em todas as células vivas. É uma técnica que permite que uma pequena região de uma molécula de DNA, um único gene, por exemplo, seja muitas vezes copiado por uma enzima, a DNA polimerase e, posteriormente sua presença (ou ausência) na amostra em análise é evidenciada por mecanismos apropriados de estudos de fragmentos de DNA.
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Fontes de pesquisa
INCA
ONCOGUIA
NUPAD
Science Learn
Igenomix
Laboratório Gene
Minha Vida
Univates
Fiocruz
BEAMER, B. A.; YEN, C. J.; ANDERSEN, R. E.; MULLER, D.; ELAHI, D.; CHESKIN, L. J.; SHULDINER, A. R. . Association of the Pro12Ala variant in the peroxisome proliferator activated receptor-g2 gene with obesity in two Caucasian population. Diabetes, 1998 47, 1806-1808.