Sequenciamento do exoma para diagnóstico de doenças raras

O estudo foi realizado com amostras de 500 pacientes e esclarece como a elucidação etiológica pode impactar na saúde e evitar procedimentos diagnósticos adicionais no conhecido contexto de “odisséia de diagnóstico” desses pacientes. Desse modo, o diagnóstico preciso das doenças raras pode impactar na abordagem clínica, bem-estar, custos do sistema de saúde, prevenção de complicações com medidas antecipatórias, prognóstico e aconselhamento genético de indivíduos e suas famílias.

Contudo, um diagnóstico de uma doença rara pode ser um desafio devido às seguintes questões: (a) a identificação do diagnóstico com base somente na avaliação clínica é difícil porque muitas doenças raras se apresentam com sintomas complexos e que podem se sobrepor com sintomas de outras doenças, (b) o diagnóstico preciso depende da correta compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes, (c) mecanismos moleculares apresentam alta complexidade e (d) o número de genes associados a doenças recém descobertas cresce continuamente.

Sobre o Sequenciamento de Exoma (ES)
Estudos genômicos com sequenciamento de exoma (ES), baseado na tecnologia de sequenciamento de última geração (NGS), é uma alternativa com bom custo-benefício para determinar o diagnóstico molecular de pacientes com doenças raras. Isto se explica uma vez que o sequenciamento paralelo maciço de quase todas as regiões codificantes do genoma humano permite o estudo concomitante de todos os genes conhecidos e que são associados a doenças genéticas.

No entanto, esta abordagem também pode desvendar involuntariamente outras alterações genéticas que vão além do objetivo principal da análise, que são definidas como “achados incidentais ou secundários”. Entre este grupo de doenças que pode ser desvendado estão algumas formas de câncer hereditário, arritmias, alterações cardíacas associadas a morte súbita, doenças metabólicas, entre outras. Sabe-se, entretanto, que a adoção precoce de medidas preventivas ou mesmo terapêuticas para muitas destas doenças pode mudar seu curso e prognóstico.

Contribuição do Grupo Fleury à Pesquisa
Os achados de sequenciamento de exoma (ES) das primeiras 500 amostras de adultos, pacientes pediátricos e fetais obtidos foram estudados em detalhes no artigo científico. Todas as amostras foram coletadas de 2016 a 2020 nas instalações do Grupo Fleury. Vale lembrar que este estudo recebeu aprovação do comitê de ética do Fleury e também da Faculdade de Medicina da USP.
Vários especialistas de diferentes áreas do conhecimento médico participaram do processo de forma a estimar da maneira mais objetiva o potencial impacto clínico do diagnóstico das doenças raras com o ES no manejo médico. Este impacto foi estimado nas seguintes áreas: 1) terapia alvo, 2) vigilância tumoral, 3) adoção de diretrizes clínicas padronizadas, 4) ajuste de medicação e 5) monitoramento de complicações específicas da doença.

Resultados da Pesquisa
Os 500 pacientes avaliados eram sintomáticos e se submeteram a sequenciamento de exoma para fins de diagnóstico. Os resultados mostram que o diagnóstico definitivo foi identificado em quase um terço dos indivíduos (31,6%) através do sequenciamento do exoma. Ademais, observou-se potencial para redirecionar o cuidado de saúde em 15,6% de toda a coorte.

É importante destacar que a taxa de diagnóstico positivo do ES pode variar por diversos motivos, incluindo avaliação pré-teste (avaliação clínica, fenotipagem e indicação adequada para ES) e as etapas complexas da análise NGS (captura de exoma, cobertura de genes, protocolos de bioinformática e revisão médica). A taxa de diagnósticos obtida pelo Fleury está em linha com outros estudos realizados nos maiores laboratórios do mundo.

Avanços recentes na ciência trouxeram possibilidades crescentes de terapia alvo, incluindo medicamentos, cofatores ou ajustes dietéticos com impacto direto na melhora do prognóstico. Em 3,2% dos pacientes de nossa coorte, a elucidação do diagnóstico pelo ES abriria portas para a adoção de terapia alvo, com potencial impacto crítico no curso da doença.

O trabalho científico mostrou evidências de um benefício para o rastreamento personalizado de tumor em 1,6% dos casos, uma vez que estes pacientes apresentam risco mais elevado de desenvolvimento de câncer. Um adicional de 0,8% se beneficiaria com a adoção de diretrizes clínicas e guidelines bem estabelecidos e disponíveis na literatura vigente.

Também foi estimado neste estudo um benefício com a otimização de medicamentos para 4,4% dos casos – um grupo heterogêneo com várias condições em que medicamentos específicos adaptados mediante o diagnóstico molecular pode trazer benefícios clínicos, além de distúrbios neuromusculares que podem piorar com o uso de medicamentos específicos. Para 5,6% dos casos, julgou-se que o diagnóstico seria crucial para monitorar várias complicações específicas da doença.

Para o Futuro das Pesquisas
O estudo revelou que melhorias na tecnologia, mineração de dados, aprendizado computacional e automação da pesquisa de literatura médica tornarão a análise NGS menos dependente do viés do ser humano e, possivelmente, aumentarão seu poder de diagnóstico.
A taxa de resultados positivos do ES mostrou-se superior à de outros métodos moleculares para diagnóstico de doenças raras, incluindo microarray cromossômico e citogenética clássica.

Autores do Estudo
Participaram da pesquisa: Caio Robledo D’Angioli Costa Quaio; Caroline Monaco Moreira, Gil Monteiro Novo-Filho; Patricia Rossi Sacramento-Bobotis; Michele Groenner Penna; Sandro Felix Perazzio, Aurelio Pimenta Dutra;Rafael Alves da Silva; Monize Nakamoto Provisor Santos;Vanessa Yurie Nozaki de Arruda; Vanessa Galdeno Freitas;Vinícius Ceola Pereira; Maria Carolina Pintao; Alexandre Ricardo dos Santos Fornari; Ana Lígia Buzolin; Andre Yuji Oku; Matheus Burger; Rodrigo Fernandes Ramalho; David Santos Marco Antonio; Elisa Napolitano e Ferreira; Otavio Jose Eulalio Pereira; Vanessa Dionisio Cantagalli; Ana Carolina Gomes Trindade; Rafaela Rogerio Floriano de Sousa; Cintia Reys Furuzawa; Fernanda Verzini; Shirley Dezan Matalhana; Naiade Romano; Daniele Paixão; Caroline Olivati; Gustavo Marquezani Spolador; Gustavo Arantes Rosa Maciel; Viviane Zorzanelli Rocha;Javier Miguelez; Mario Henrique Burlacchini de Carvalho; Alexandre Wagner Silva de Souza; Luis Eduardo Coelho Andrade1,3 | Maria de Lourdes Chauffaille; Aline dos Santos Borgo Perazzio; Ana Lucia Pereira Monteiro Catelani; Miguel Mitne-Neto; Chong Ae Kim; Wagner Antonio da Rosa Baratela.

Instituições que apoiaram à pesquisa
1 Fleury Medicina e Saúde, Grupo Fleury, São Paulo, SP
2 Instituto da Criança (Children’s Hospital), Hospital das Clínicas HCFMUSP, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP,
3 Rheumatology Division, Department of Medicine, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP
4 Escola Paulista de Medicina, Laboratório de Hepatologia Molecular Aplicada (LHeMA), Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP
5 Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo e Instituto de Ensino e Pesquisa do Hospital Sírio Libanês, São Paulo, SP
6 Discipline of Gynecology, Hospital das Clínicas HCFMUSP, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP
7 Heart Institute (InCor), Hospital das Clínicas HCFMUSP, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP
8 Disciplina de Obstetrícia, Departamento de Obstetrícia e Ginecologia, Faculdade de Medicina FMUSP, Universidade de São Paulo