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O estudo demonstra o potencial da aproximação nova para classificar para fora variações do gene BRCA1

Os pacientes que procuram a certeza em testes genéticos recebem frequentemente um resultado perplexo. Muitos aprendem que levam uma “variação de significado desconhecido” de um gene doença-ligado. Tais variações puderam -- ou não pôde ingualmente -- aumente o risco da doença.

Um estudo publicado na introdução de junho da genética do jornal caracterizou quase 2000 variações do gene cancro-associado BRCA1 do peito, demonstrando o potencial de uma aproximação nova para classificar para fora que as variações são prejudiciais e que são inofensivos.

Porque os testes genéticos usam cada vez mais um multi-gene mais detalhado e o inteiro-genoma que arranjam em seqüência métodos, está tornando-se mais comum para que os pacientes aprendam que levam uma variação de significado desconhecido. Por exemplo, um estudo 2014 mostrou que 42 por cento dos pacientes de cancro da mama que receberam resultados de um teste genético do cancro hereditário de 25 genes levaram uma variação de significado desconhecido em um dos genes feitos a varredura.

“Não há muito que você pode fazer com esta informação, a não ser que preocupação,” diz o pasto Starita do autor principal da universidade de Washington. “Nós esperamos reduzir alguma da incerteza conduzindo tecnologias dianteiras para o teste funcional eficiente de variações do gene.”

A equipe usou o gene BRCA1 como uma situação de teste para sua aproximação porque mais é sabido sobre as funções e as variações da seqüência de BRCA1 do que muitos outros genes associados com a doença.

Normalmente, códigos BRCA1 para uma proteína que regule como o corpo repara mutações do ADN. Os povos que levam uma variação BRCA1 (doença-ligada) patogénico conhecida têm um risco mais alto de peito e de cancros do ovário porque a proteína codificada é defeituosa; não regula correctamente o reparo do ADN e permite que as mutações cancerígenas acumulem.

Mas não todas as variações BRCA1 são patogénicos. Os cientistas não podem geralmente dizer se uma variação do gene confere um risco mais alto da doença até que bastante povos com a variação estejam identificados para permitir a análise estatística de suas taxas da doença. Para variações extremamente raras ou originais, tais estudos puderam nunca ser possíveis.

Para compreender mais sobre variações novas ou raras, os autores propor uma aproximação que não examinasse directamente riscos da doença, mas medem pelo contrário a função do produto da proteína do gene. A proteína codificada é testada com ensaios relativamente simples do laboratório que calibram se a proteína retem suas funções bioquímicas normais. Executando muitos milhares destes testes imediatamente, os biólogos podem avaliar todas as variações possíveis de um gene rapidamente e eficientemente. Este método de executar ensaios da função da proteína em um formato maciça paralelo é chamado “exploração mutational profunda.”

Tais análises laboratoriais não são medidas perfeitas de mesmo se uma variação particular é funcional. Por exemplo, as proteínas comportam-se às vezes diferentemente dentro do corpo humano do que fazem em um tubo de ensaio, em um organismo do laboratório, ou em uma pilha que cresce em um prato. Mas as grandes quantidades de dados gerados por tais experiências são ainda úteis aos pesquisadores. Por exemplo, uma base de dados da informação funcional podia ajudá-los a dar a prioridade a variações para uns estudos mais detalhados, ou a fornecer classificações preliminares de variações recentemente descobertas.

Neste estudo, os dados combinados equipe de dois testes diferentes de uma parte fundamental da proteína BRCA1 chamaram o domínio do ANEL. Ao redor 58 por cento da influência patogénico conhecida de BRCA1variants esta parte da proteína. Um dos testes mediu a capacidade do domínio do ANEL para anexar as proteínas pequenas chamadas etiquetas do ubiquitin a outras proteínas. O segundo teste mediu se o domínio do ANEL poderia ligar à parte de uma outra proteína chamada BARD1 quando ambas as proteínas foram produzidas em uma pilha de fermento. Se BRCA1 não pode ligar a BARD1, já não impede a formação do tumor. Os dados de ambos os ensaios maciça paralelos eram pela maior parte consistentes com os estudos precedentes.

As contagens combinadas dos testes maciça paralelos foram usadas igualmente para prever resultados da “bandeira de ouro assim chamada” dos ensaios BRCA1 funcionais. Este teste mais detalhado avalia a capacidade completo da proteína BRCA1 para regular o reparo do ADN nas pilhas, e é a medida correlações desse melhor com risco da doença nos pacientes. Os pesquisadores encontraram que poderiam usar dados da varredura mutational profunda para prever como uma variação executaria no teste da bandeira de ouro. As previsões feitas desta maneira eram substancialmente mais seguras do que aquelas fizeram pelos métodos computacionais amplamente utilizados que são usados actualmente em estudos genomic para prever a severidade das mutações.

Starita adverte que embora os resultados mostrem a promessa notável, os dados não são ainda operacionais na clínica. Os “clínicos não podem usar os dados no isolamento para fazer conclusões sobre uma variação,” diz Starita. “Nosso modelo, com base em dados experimentais, é um predictor melhor dos efeitos das mutações do que aqueles baseados em métodos puramente computacionais, mas não é ainda perfeito.”

A equipe está trabalhando em aproximações em grande escala relacionadas para outros genes. Por exemplo, muitas variações genéticas ligadas ao autismo são ficadas situadas nos genes que alteram o empacotamento do ADN em um formulário compacto chamado cromatina. Os pesquisadores estão desenvolvendo ensaios maciço-paralelos para a cromatina que remodela que poderia ser usada para avaliar a função de muitas variações autismo-associadas.

Os pesquisadores igualmente estão usando o genoma novo que editam tecnologias para criar milhares de variações genéticas directamente nos genomas das pilhas que crescem na cultura. Estas tecnologias permitiriam muitos outros testes bioquímicos da função da proteína -- como a interacção da proteína-proteína, a catálise da enzima, e a estabilidade da proteína -- para para ser executado em escalas enormes, mesmo para genes relativamente deficientemente caracterizados.

“Porque o teste genético se torna mais barato e mais detalhado, nós precisaremos uma variedade de aproximações de traduzir o dilúvio de dados genéticos na informação prática em riscos para a saúde individuais,” diz Starita. “As varreduras mutational profundas são uma ferramenta a ajudar a encontrar esta necessidade urgente.”

Source:

Genetics Society of America