A Mayo Clinic desenvolve um sistema automatizado para acelerar o diagnóstico de pacientes com doenças raras

28 de fevereiro é o Dia Mundial das Doenças Raras

Os pesquisadores da Mayo Clinic estão trabalhando para acelerar o diagnóstico de doenças raras e renovar as esperanças de pacientes cujos sintomas permanecem sem explicação, às vezes por anos ou até décadas.  A equipe de especialistas em genômica desenvolveu um sistema automatizado chamado RENEW para acompanhar novos conhecimentos científicos de variantes genéticas patogênicas em todo o mundo e aplicá-los aos pacientes com doenças raras e não diagnosticadas da Mayo Clinic. RENEW é a sigla em inglês para “reanalysis of negative whole-exome/genome data” (que é traduzida como “reanálise de dados negativos de genoma/exoma completo”). “Estamos vendo um enorme crescimento do conhecimento sobre o que causa uma doença genética, então queríamos criar um sistema para acompanhar constantemente essas descobertas”, diz o Eric Klee, Ph.D., cientista de bioinformática da Mayo Clinic no Centro de Medicina Individualizada.

Estima-se que 300 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de alguma doença rara, como mostrou a pesquisa. Doenças raras podem ser crônicas, debilitantes e até letais.Muitas doenças raras são causadas por mutações em genes ou cromossomos (sejam elas transmitidas de um dos pais ou ocorrendo aleatoriamente em uma única pessoa). Em alguns casos, pacientes com doenças raras passam 10 anos ou mais procurando respostas, sendo forçados a percorrer uma maratona de consultas e exames.

Reavaliação de casos de doenças raras por meio do centro de descobertas

O lançamento do RENEW acontece em um momento crucial no qual os avanços das tecnologias de sequenciamento genético e das ferramentas de bioinformática levam a um maior entendimento da conexão entre genes e doenças. Somente no ano passado, pesquisadores da Mayo Clinic e de todo o mundo documentaram quase o dobro de variantes de doenças genéticas recém-descobertas, em comparação com cinco anos atrás.

Da mesma forma, em apenas três meses, aproximadamente 8.400 novas variantes genéticas foram descritas em apenas um único banco de dados público e informações de mais de 260.000 variantes já conhecidas foram atualizadas.

Dr. Klee diz que com o RENEW, as descobertas mais recentes sobre doenças genéticas realizadas em todo o mundo são baixadas automaticamente a cada três meses de um centro de descobertas publicadas, incluindo o Human Gene Mutation Database, o ClinVar e o Online Mendelian Inheritance in Man. As novas descobertas são então comparadas com o banco de dados de resultados de sequenciamento dos pacientes da Mayo para identificar possíveis desenvolvimentos importantes.

“Podemos identificar todas as diferenças em minutos e aplicá-las aos dados dos pacientes para verificar se algum deles possui alguma dessas novas descobertas”, diz o Dr. Klee.

Um dos principais recursos do RENEW é um conjunto de filtros especiais que restringe as informações genéticas disponíveis desde a última análise e se concentra no que poderia causar a doença.

Alejandro Ferrer, Ph.D., o codesenvolvedor do RENEW, usa as informações importantes que permitem que o sistema personalize os filtros de acordo com as características específicas de cada paciente.O Dr. Ferrer é um pesquisador de ômica translacional da Divisão de Hematologia e do Centro de Medicina Individualizada da Mayo Clinic.

“O filtro permite que apareçam apenas as informações relevantes, então novos genes e variantes que foram adicionados ao banco de dados são sinalizados, bem como alterações importantes nas informações sobre genes e variantes causadores de doenças já conhecidos”, explica do Dr. Ferrer. “Não começamos um caso do zero. Estamos progredindo do que foi analisado sobre o caso desde a última vez e nos concentramos apenas no que é novidade.”

O Dr. Ferrer diz que a vantagem mais óbvia dessa abordagem é a grande economia de tempo e esforço.

“Geralmente, a reavaliação de um caso por médicos e pesquisadores leva horas ou dias para separar os artigos publicados que descrevem novas conexões entre genes de doenças e analisar os dados complexos dos pacientes para procurar pistas”, diz o Dr. Ferrer.

Os pesquisadores salientam que o RENEW não substitui o processo manual, mas sim o potencializa. Até o momento, eles dizem que os resultados são animadores. “A solução de um caso nem sempre inclui uma opção terapêutica viável, mas oferecer aos pacientes uma resposta sobre qual é a causa a doença deles é o primeiro passo mais importante em direção à descoberta de um tratamento”, diz o Dr. Klee.

A Mayo Clinic investigou aproximadamente 700 casos de doenças raras em 2021, oferecendo um diagnóstico conclusivo a cerca de um terço desses pacientes, incluindo 14 pacientes com associações entre gene e doença recém-descobertas. “Com a continuidade do aumento do entendimento científico, a minha esperança é que ao reavaliar os dados periodicamente, possamos ajudar mais pessoas a encontrar respostas”, diz o Dr. Klee. “Estamos comprometidos a continuar explorando e implementando novas abordagens para beneficiar nossos pacientes.”

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Sobre a Mayo Clinic

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