“Por que os humanos têm doenças se passaram por milhões de anos de evolução?” É uma pergunta que Steven Gazal, PhD, professor assistente de ciências populacionais e de saúde pública na Keck School of Medicine da USC, espera responder.
Gazal faz parte de uma equipe internacional de pesquisadores que se tornaram os primeiros a identificar com precisão os pares de bases do genoma humano que permaneceram consistentes ao longo de milhões de anos de evolução dos mamíferos e que desempenham um papel crucial nas doenças humanas. As descobertas foram publicadas em uma revista especial zoonomia edição de Ciência.
Gazal e sua equipe analisaram os genomas de 240 mamíferos, incluindo humanos, ampliando com resolução sem precedentes para comparar o DNA. Eles foram capazes de identificar pares de bases que foram “restringidos” – o que significa que permaneceram geralmente consistentes – entre as espécies de mamíferos ao longo da evolução. Indivíduos nascidos com mutações nesses genes podem não ter sido tão bem-sucedidos em suas espécies ou provavelmente não transmitiriam a variação genética. “Conseguimos identificar onde as mutações genéticas não são toleradas na evolução e demonstramos que essas mutações são significativas quando se trata de doenças”, explica Gazal.
A equipe descobriu que 3,3% das bases no genoma humano são “significativamente restritas”, incluindo 57,6% das bases de codificação que determinam a posição dos aminoácidos, o que significa que essas bases tinham poucas variantes entre as espécies no conjunto de dados. Os pares de bases mais restritos em mamíferos foram sete vezes mais prováveis de serem causais de doenças humanas e traços complexos, e mais de 11 vezes mais prováveis quando os pesquisadores analisaram os pares de bases mais restritos apenas em primatas.
O conjunto de dados foi fornecido pelo consórcio Zoonomia, que, de acordo com o site do projeto, “está aplicando avanços nas tecnologias de sequenciamento de DNA para entender como os genomas geram a tremenda riqueza da diversidade animal”. Gazal dá crédito à Zoonomia por disponibilizar esse tipo de dado aos pesquisadores e prevê que será amplamente utilizado por geneticistas humanos. “É um recurso barato de gerar, ao contrário dos conjuntos de dados gerados em estudos genéticos humanos”, diz Gazal.
As descobertas de sua equipe são um passo significativo, como observa Gazal, “não entendemos 99% do genoma humano, por isso é fundamental entender qual parte foi restringida pela evolução e provavelmente terá um impacto nos fenótipos humanos”. Suas descobertas e métodos podem se tornar ferramentas cruciais para futuras pesquisas.
O próximo passo para Gazal e sua equipe é repetir o processo com um conjunto de dados apenas de primatas. Ao restringir os assuntos, eles esperam focar nas funções do DNA que apareceram mais recentemente na evolução humana. “Esperamos que isso seja ainda mais útil para determinar informações sobre doenças humanas”, diz Gazal.