Trabalho Farmacogenomica- Esquizofrenia

Introdução

A esquizofrenia é uma grave doença neuropsiquiátrica que afeta aproximadamente 1% da população mundial. É caracterizada por sintomas positivos como ilusões, paranoia e alucinações. E sintomas negativos como apatia, anedonia, isolamento social e extensas deficiências cognitivas. Enquanto o tratamento atual, utilizando drogas antipsicóticas, consegue controlar os sintomas positivos em parte dos pacientes, os sintomas negativos e as deficiências cognitivas são muito menos influenciados por esses agentes. Além disso, o tratamento com antipsicóticos específicos normalmente é feito por tentativa e erro, a fim de determinar a medicação ótima e a dose que maximiza a resposta e minimiza a toxicidade.

Por conta do grande número de remédios disponíveis, 10-20% dos pacientes não respondem inicialmente ao tratamento com o uso terapêutico de antipsicóticos e demoram algumas semanas até que se descubra a ineficácia do tratamento. Dessas pessoas cerca de 20-30% irão eventualmente ter uma recaída em seus programas de manutenção, e alguns irão desenvolver efeitos colaterais sérios que farão com que ele descontinuem o tratamento.

Sabe-se que falhas na resposta terapêutica a determinado medicamento podem estar relacionadas a componentes genéticos do paciente. Portanto, um modo de melhorar o tratamento para a esquizofrenia seria identificar variações genéticas relacionadas à resposta individual ao uso de determinada droga. O ramo da ciência que investiga essas variantes gênicas (polimorfismos) relacionadas à resposta individual ao uso de determinada droga é a farmacogenética. A farmacogenética pode prover uma nova base para o entendimento da variabilidade interindividual na resposta antipsicótica, e pode ainda fornecer um modo de prever a propensão da resposta e efeitos colaterais de um paciente.

O avanço das descobertas na área de pesquisa molecular e a possibilidade de aplicabilidade clínica fez com que o conceito de farmacogenética clássica fosse expandido, sendo então denominado de Farmacogenômica. Essa nova área do conhecimento, possuí além dos conceitos prévios de farmacogenética, outros conceitos como o estudo do efeito das drogas na expressão gênica, estudo visando a descoberta de novas drogas e a promessa de aplicabilidade prática, possibilitando um tratamento um pouco mais individualizado aos pacientes.

Estudos farmacogenômicos esforçam-se para identificar novos alvos de drogas para o desenvolvimento de novos compostos terapêuticos. Infelizmente o desenvolvimento de novas drogas é extremamente caro e leva muitos anos. Uma saída mais imediata seria procurar marcadores genéticos para o tratamento de esquizofrenia, com o objetivo de melhorar a prescrição de drogas existentes para pacientes individuais. Os benefícios clínicos de realizar um teste genético para identificar o tratamento antipsicótico mais efetivo para cada paciente, no momento da primeira apresentação seriam consideráveis.

Metodologia

Para introduzir a farmagenômica no estudo da esquizofrenia e avançar no tratamento individual dos portadores dessa doença, é necessário utilizar técnicas para isolar, cortar e sequenciar o DNA e assim, investigar, quantificar e conseguir detectar as variabilidades genéticas. A aplicação destas técnicas tem possibilitado uma observação detalhada da variação molecular tanto dentro como fora de regiões codantes.

A diferença dos tamanhos dos fragmentos deve-se repartição ou não do DNA em sítios específicos de reconhecimento de enzimas de restrição. Enzimas de restrição cortam em posições específicas da molécula de DNA , os sítios de restrição. Cada enzima é reconhecida por um sítio específico. Os polimorfismos nas sequências de DNA resultam em variações nestes sítios de restrição, o que, se a sequencia do sítio não estiver modificado, pode acarretar o seu reconhecimento, ou não, caso tenha ocorrido de uma alteração nesta seqüência pela enzima de restrição. Como cada pessoa tem seqüências típicas de bases nitrogenadas, o número e os tamanhos dos fragmentos obtidos pelo corte enzimático acabam por caracterizar seu DNA.

A partir de quantidades muito pequenas de DNA, a polimerase em cadeia (PCR-Polymerase Chain Reaction) consegue multiplicar uma determinada seqüência, de modo que a amostra seja ampliada e seja detectado algum polimorfismo.

Para a realização da PCR, utiliza-se uma enzima termoestável (TAQ polimerase). Esta enzima na presença de um par de primers (pequenos fragmentos de DNA complementares às extremidades da região que se pretende ampliar) e dos nucleotídeos que compõem a molécula de DNA aumenta a amostra da região de interesse a ser apliada. Tanto os fragmentos obtidos após o corte enzimático como os produtos amplificados por PCR podem ser analisados através da técnica de eletroforese. Estes fragmentos de DNA são colocados em um gel (agarose ou poliacrilamida) e submetidos a um campo elétrico. Neste gel, os fragmentos se movem a velocidades dependendo do tamanho de cada fragmento. Para fragmentos menores o deslocamento é mais rápido que para os fragmentos maiores. Quando o campo elétrico é desligado, fragmentos de mesmo tamanho se alocam juntos em uma porção do gel, formando uma banda. Através da análise do padrão de bandas obtido é possível detectar a presença ou ausência do polimorfismo estudado.

Atualmente o seqüenciamento do DNA permite a detecção de diferenças em um único nucleotídeo da seqüência, chamados de polimorfismos de base única (SNP- Single Nucleotide Polymorphism). Pesquisas mostram que mais de seis milhões de SNPs validados são atualmente conhecidos. Esses SNPs são de extrema importância para detectar a eficácia dos medicamentos em cada indivíduo particularmente pois indicarão se a pessoa terá ou não a predisposição para a doença. O SNP é a variação de um único nucleotídeo (A, T, C ou G) em uma determinada seqüência de DNA, este nucleotídeo difere entre indivíduos da mesma espécie ou entre os cromossomos homólogos do mesmo individuo. Por isso, a diferença no tamanho dos fragmentos de restrição devido à clivagem ou não do DNA em um sítio especifico, pode ser causada por um SNP, criando ou retirando o sítio de reconhecimento da enzima.

O crescimento de estudos genéticos na tentativa de associar o polimorfismo genético com uma doença ou a susceptibilidade a doença é exponencial. Um dos métodos utilizados são os estudos genéticos de associação. Nestes estudos ao invés de estudar famílias onde se observa uma doença em particular, são estudadas amostras de indivíduos afetados e não afetados dentro de uma população.