Genes que causam doenças? É muito mais complicado

Outras pesquisas já haviam constatado que uma característica como a altura de uma pessoa é determinada por centenas de genes.[Imagem: Cortesia Max Planck Institute for Informatics]

Genética às avessas

Em mais um resultado que questiona a visão científica tradicional sobre as mutações genéticas e suas influências sobre as doenças, pesquisadores afirmam agora que os genes das doenças estão espalhados uniformemente em todo o genoma, e não agrupados em caminhos moleculares específicos, como se acreditava até agora.

Uma suposição básica no estudo dos genes causadores de doenças é que eles estariam agrupados em rotas moleculares diretamente ligadas à doença.

Mas é o contrário que parece ser verdade, afirmam Jonathan Pritchard, Evan Boyle e Yang Li, da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford (EUA).

Segundo os pesquisadores, a atividade genética das células é tão amplamente distribuída em redes que praticamente qualquer gene pode influenciar uma determinada doença. Como resultado, a maior parte da hereditariedade das doenças não se deve a um punhado de genes principais, mas a pequenas contribuições de um grande número de genes periféricos que funcionam fora das vias da doença.

Assim, contrariando a maior parte das pesquisas na área ao longo de décadas, qualquer determinada característica genética não parece ser controlada por um pequeno conjunto de genes. Em vez disso, quase todos os genes do genoma influenciam tudo sobre nós. Os efeitos de cada gene podem ser pequenos, mas eles se somam, explicando então a característica.

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Modelo omnigênico

Os pesquisadores chamam sua nova compreensão dos genes causadores de doenças de "modelo omnigênico".

Hoje, a maioria dos cientistas imagina os traços geneticamente complexos como obedecendo a um "modelo poligênico", em que cada gene tem um efeito direto sobre uma característica, seja essa característica a altura da pessoa ou uma doença, como o autismo.

"No modelo omnigênico, quase qualquer gene pode influenciar doenças e outros traços complexos. Em qualquer célula, pode haver de 50 a 100 genes fundamentais com efeitos diretos sobre uma determinada característica, bem como facilmente outros 10 mil genes periféricos que se expressam na mesma célula com efeitos indiretos sobre esse traço," explicou o professor Pritchard.

Cada um dos genes periféricos tem um pequeno efeito sobre a característica. Mas, como esses milhares de genes superam em número os genes centrais por várias ordens de grandeza, a maior parte da variação genética relacionada a doenças e outros traços vem dos milhares de genes periféricos. Então, ironicamente, os genes cujo impacto na doença é mais indireto e menor acabam sendo responsáveis pela maioria dos padrões de herança daquela doença.

Um dos "resultados confusos" sobre o estudo dos genomas completos é que o mesmo gene que mata uma pessoa pode não afetar outra.
[Imagem: Burga et al.]

Redes de genes

Esta nova visão sobre a influência dos genes sobre características individuais e doenças promete sacudir a comunidade científica. Alguns especialistas na área já manifestaram satisfação com a nova visão, já que a abordagem genética tradicional não vinha produzindo os resultados esperados.

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"Este é um artigo convincente que apresenta um modelo plausível e fascinante para explicar uma série de observações confusas de estudos de doenças baseados no genoma completo," disse o professor Joe Pickrell, do New York Genome Center, um pesquisador que não esteve envolvido no trabalho recém-publicado na revista Cell.

O modelo omnigênico promete levar a biologia básica em novas direções e pode significar que os biólogos precisarão pensar muito mais sobre a estrutura das redes que interligam esses milhares de genes periféricos associados às doenças.

"Se este modelo estiver correto," disse Pritchard, "ele está nos dizendo algo profundo sobre como as células funcionam e que realmente não entendemos muito bem. E talvez isso nos distancie um pouco do uso de estudos de associação dos genomas completos para a terapêutica. Mas, em termos de entender como a genética codifica o risco de doenças, é realmente algo importante de se entender."

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