Programa integrante do Papo de Mãe (UOL) mostra como a genética pode ser uma ferramenta poderosa para as pessoas com autismo

O programa Inclua Mundo, do Papo de Mãe (parceiro do UOL), desta semana teve como tema central a TISMOO e a medicina personalizada para o autismo e síndromes relacionadas. A apresentadora Thaissa Alvarenga mostra no programa, com reportagem de Julia Bandeira, os benefícios dos exames genéticos e ainda fala do aplicativo Tismoo.me.

Além de ouvir a empresa, o programa buscou referências de médicos e famílias de autistas que já fizeram o exame genético para contar sua experiência na prática, como a psicóloga Érica Resende Barbieri, que tem dois filhos autistas e, com um sequenciamento genético, descobriu uma síndrome rara na filha caçula. “Mudou a cobrança que a gente se fazia e até mesmo a cobrança para com minha filha, pois agora a gente compreende. Ela tem autismo sindrômico, mas tem também toda uma questão metabólica que é prejudicada e que precisamos respeitar ainda mais”, contou Érica, que criou o projeto “Autismo na Escola”, com intuito de levar conhecimento sobre autismo desde os primeiros anos escolares.

Papo de Mãe e Inclua Mundo

O Papo de Mãe foi criado em 2009, pelas jornalistas e amigas de infância, Mariana Kotscho e Roberta Manreza, inicialmente como um programa de TV e foi ao ar pela primeira vez pela TV Brasil, como um programa semanal, com uma hora de duração. Após passar pela TV Cultura, hoje, o Papo de Mãe é um site parceiro do UOL e está em todas as redes sociais, inclusive com vídeos no canal Papo de Mãe do Youtube. 

A mãe e empreendedora Thaissa Alvarenga, que comanda o programa Inclua Mundo, também lidera a ONG Nosso Olhar com programas e parcerias que visam à disseminação de informação sobre síndrome de Down e inclusão. “A nossa história começou com a chegada do Chico, ele transformou o nosso mundo, o meu (mãe) e o do pai. A partir daí, temos trabalhado para transformar o mundo de outras pessoas. A ONG Nosso Olhar surgiu para compartilhar as nossas experiências, acolher e informar a sociedade sobre a síndrome de Down (Trissomia21) e outras deficiências”, narrou Thaissa.

Vídeo

Assista ao vídeo completo do programa a seguir (e tem muito mais assunto interessante no canal deles!).

De estudos científicos a até inovações brasileiras que permitem saber mais sobre autismo

Fizemos um compilado com sete dicas que podem mudar sua visão a respeito de autismo e das possibilidades para uma medicina personalizado — sempre com dados baseados em robustos estudos científicos. Aqui falamos de casos que podem até alterar o tratamento por conta de um achado genético, encontrar um diagnóstico mais aprofundado (a segunda camada do diagnóstico), assim como quem conseguiu participar de pesquisa com minicérebros de graça. Vale conferir!

DICA NÚMERO 1

O que um estudo científico com mais de 2 milhões de pessoas descobriu sobre autismo?

Encontrar a causa, sem dúvida, é uma peça importante na busca por saber mais sobre o Transtorno do Espectro do Autismo (TEA).

Um estudo publicado pelo JAMA Psychiatry (julho de 2019) confirmou que 97% a 99% dos casos de autismo têm causa genética, sendo 81% hereditário. O trabalho científico, com 2 milhões de indivíduos, de cinco países diferentes, sugere ainda que de 18% a 20% dos casos tem causa genética somática (não hereditária). E o restante, aproximadamente de 1% a 3%, devem ter causas ambientais, pela exposição de agentes intrauterinos — como drogas, infecções, trauma durante a gestação.

Ou seja, entender o autismo implica em entender a genética do TEA. E, se cada autista é único, cada genética é única também em cada autista.

 

Para se aprofundar no tema:

Tem mais informações no nosso artigo “Pesquisa confirma que autismo é quase totalmente genético; 81% é hereditário“.

Pesquisa confirma que autismo é quase totalmente genético; 81% é hereditário — Tismoo

DICA NÚMERO 2

Por que eu saber qual a mutação genética que causou o autismo pode alterar o tratamento? 

Como já dissemos na dica de ontem, encontrar a causa, sem dúvida, é uma peça importante na busca por saber mais sobre o Transtorno do Espectro do Autismo (TEA).

Um bom exemplo disso foi o que aconteceu com Erica Barbieri e sua filha Isabeli. Ela sempre fez tratamento para autismo, porém, após fazer o sequenciamento do exoma completo detectou uma síndrome rara (com questões de sono, intestino, endocrinológicas) que mudaria o tratamento e deixaria o autismo em segundo plano. “Eu tive respostas que eu buscava há 14 anos e agora elas fazem sentido”, finalizou Érica em sua fala.

Ela deu esse depoimento numa live da Tismoo, em setembro do ano passado.

Portanto, saber quais alterações genéticas estão envolvidas, pode viabilizar um tratamento personalizado, dependendo do caso.

 

Para se aprofundar no tema:

Assista ao vídeo da live e o depoimento da Érica (quem quiser ir direto, assista a partir de 37 minutos e 30 segundos).

DICA NÚMERO 3

Quantos genes estão relacionados ao autismo?

Há muito tempo já se sabe que o Transtorno do Espectro do Autismo (TEA) tem causa genética. Mas o desafio é saber qual, ou melhor, quais genes estão envolvidos.

Com base num estudo que analisou o sequenciamento genético de mais de 35.000 pessoas autistas e familiares, pesquisadores identificaram 102 genes como sendo os principais relacionados ao autismo. Vale destacar que, se considerarmos todos os genes relacionados ao TEA, com todos os graus de importância, hoje (16.jul.2021), temos um total de 1.010 genes reportados, segundo o banco de dados da Simons Foundation, dos EUA — que é atualizado constantemente.

Quer dizer que mais de 1.000 genes estão associados ao autismo, sendo 102 deles com maior importância.

 

Para se aprofundar no tema:

Se quiser saber mais detalhes sobre o assunto, não deixe de ler nosso artigo “Análise identifica os 102 genes mais importantes para o autismo“.

Análise identifica os 102 genes mais importantes para o autismo — Tismoo

O estudo citado, no original completo, pode ser acessado neste link.

 

DICA NÚMERO 4

Se já tenho um diagnóstico de autismo, por que preciso de uma segunda camada do diagnóstico? 

O diagnóstico de autismo é clínico, feito por um médico especialista, um neurologista ou psiquiatra.

Mas o diagnóstico que você tem é de qual subtipo de autismo? Qual alteração genética? Tem alguma síndrome associada? Tem alguma outra condição de saúde que ainda não foi diagnosticada e não está sendo tratada?

A ciência moderna já tem uma maneira para dar resposta a muitas dessas perguntas: o sequenciamento genético, que permite saber a causa do autismo (alteração genética) e, dependendo do caso, pode mostrar outros diagnósticos ainda ocultos até hoje para a pessoa com autismo ou com síndromes relacionadas, uma segunda camada do diagnóstico.

Ou seja, com um mapeamento genético é possível identificar outras condições de saúde ou síndromes.

 

Para se aprofundar no tema:

Não deixe de ler a reportagem feita pela Revista Autismo a respeito deste assunto: “A ‘segunda camada’ do diagnóstico de autismo“.

Segunda camada do diagnóstico - Tismoo

 

DICA NÚMERO 5

Como posso participar de estudos científicos de autismo e me beneficiar gratuitamente?

Pesquisas científicas são feitas a todo momento, no mundo todo. Com autismo isso não é diferente. E, na maioria das vezes, essas pesquisas trazem benefícios a quem participa, como exames, avaliações ou mesmo a oportunidade de ter contato (antes de todo mundo) com alguma terapia nova, ou até mesmo um novo medicamento para um sintoma relacionado ao TEA, por exemplo.

Para participar de alguns estudos, porém, apesar de sempre serem gratuitos, as pessoas precisam saber qual alteração genética ou em qual gene há uma mutação para se credenciarem ao recrutamento.

Foi o que aconteceu com o professor Lucelmo Lacerda, que após um exame genético no seu filho soube que poderia participar de uma pesquisa com a criação de minicérebros na Universidade da Califórnia em San Diego (nos Estados Unidos) — sem nenhum custo, claro. Algo que custaria milhares de dólares, feito de graça e contribuindo com a ciência!

Em suma: saber quais alterações genéticas estão envolvidas no seu caso pode te ajudar a participar de ensaios clínicos personalizados.

 

Para se aprofundar no tema:

Veja, nestes dois vídeos, o próprio Lucelmo contando sua experiência com exame genético e farmacogenômica, além da participação no estudo com minicérebros nos Estados Unidos.

1. Exame genético no autismo – Exoma – Genoma – minha experiência – Prof. Dr. Lucelmo Lacerda

2. [EU FIZ] Os minicérebros do Dr. Alysson Muotri – exame genético e pesquisa para Autismo

DICA NÚMERO 6

Em qual país fica o primeiro laboratório do mundo dedicado ao autismo? No Brasil!?!😱 

Sim, é no Brasil que foi criado o primeiro laboratório do mundo dedicado exclusivamente ao estudo da genética do autismo e síndromes relacionadas, mais especificamente em São Paulo. E muitas pessoas de outros países fazem exames genéticos aqui!

A Tismoo é uma empresa de biotecnologia de relevância global, comprometida em melhorar a qualidade de vida de pacientes e famílias afetadas por transtornos do neurodesenvolvimento como TEA e outros transtornos neurológicos de origem genética relacionados ao espectro, tais como a síndrome de Rett, CDKL5, Timothy, X-Frágil, Angelman, Phelan-McDermid, ADNP, Syngap1, entre outras. Na Tismoo, buscamos oferecer tecnologias verdadeiramente inovadoras e que tenham o potencial de mudar efetivamente a qualidade de vida das pessoas.

Muitos genes envolvidos no TEA já foram identificados, porém muitos ainda são desconhecidos. Daí a importância de uma plataforma de bioinformática construída e pensada exclusivamente para transtornos neurológicos complexos como o autismo e as síndromes a ele associadas.

O Brasil, portanto, tem o primeiro laboratório do mundo dedicado exclusivamente ao TEA e conta com uma plataforma de bioinformática especialmente construída para o autismo.

 

Para se aprofundar no tema:

Assista ao vídeo abaixo e entenda por que a Tismoo foi criada:

 

E leia o artigo “Por que a Medicina Personalizada é tão importante para o autismo?“.

 

DICA NÚMERO 7

Onde você faz reunião com os cientistas para saber os detalhes do resultado do seu exame?

Num mundo ideal, todo laboratório deveria, além de entregar um laudo dos exames, explicar esses resultados para você com seus especialistas no assunto. É assim em todo lugar? Não, infelizmente.

Mas na Tismoo, sim! Não só é possível fazer o exame totalmente à distância, sem precisar vir a São Paulo (o que também facilita para muitas pessoas de outros países fazerem nossos exames), como a Tismoo trata a todos da forma mais humana possível. Aqui ninguém é um número ou um pedaço de papel. Após a entrega do laudo com os resultados do mapeamento genético, nós agendamos uma reunião online com a equipe técnica da Tismoo, formada por médicos, geneticistas e cientisas especialistas em autismo e síndromes relacionadas para explicar todos os detalhes do resultado para a família (em muitos casos, com a participação do seu médico, que solicitou os exames).

Isso sem falar no serviço Tismoo 24/7, em que você pode atualizar seu laudo todo ano, com o que a ciência descobrir de mais atual para seu caso. E, logicamente, ter uma nova reunião com os cientistas da Tismoo te explicarem o novo laudo.

Resumindo: além do laudo, a Tismoo faz uma reunião pós-teste com seus cientistas especialistas e explica detalhadamente os resultados para a família.

 

Para se aprofundar no tema:

Se quiser saber como a Tismoo tem feito os exames durante a pandemia, 100% à distância, não deixe de ler nosso artigo “Como a Tismoo está realizando os exames genéticos em meio à pandemia?” e assistir ao vídeo no final dele, mostrando como é fácil coletar a saliva para o exame genético.

Como a Tismoo está realizando os exames genéticos em meio à pandemia?

Exames genéticos

A Tismoo realiza 3 diferentes exames genéticos:

  • T-Array — CGH-SNP-Array
  • T-Exom — sequenciamento do exoma completo
  • T-Gen — sequenciamento do genoma completo

Para se aprofundar no tema:

Saiba mais com a explicação do Dr. Alysson Muotri a respeito da diferença entre cada exame, em 2019.

 

Em março de 2020, quando as universidades do mundo todo fecharam, por conta da pandemia de Covid-19, Alycia Halladay, CSO (chief science officer — em português, diretora científica) da Autism Science Foundation (ASF), dos Estados Unidos, começou a contatar os pesquisadores de sua organização — principalmente bolsistas de pós-doutorado e novos professores, bem como alguns alunos de graduação e pós-graduação —, preocupada com os efeitos da pandemia na pesquisa.

Quanto mais a diretora conversava, mais preocupada ficava. Assim, a ASF convocou um comitê para projetar e distribuir uma pesquisa, resultados foram publicados em março último na revista científica Autism Research.

Apesar das 150 respostas não refletirem toda a diversidade de pesquisadores de autismo em início de carreira — somente 20 entrevistados eram homens; apenas um era negro; e nenhum era autista, embora Halladay diga que a equipe tentou incluir pesquisadores autistas em sua amostra —, havia ali um sinal de alerta. Cientistas de autismo em início de carreira tiveram problemas para avançar suas pesquisas no ano passado (2020) por todas as razões óbvias da situação. Mas a pandemia também colocou muitas demandas extras sobre este trabalho: a necessidade de se adaptar ao trabalho remoto, deveres adicionais de cuidar de crianças em casa e desafios à saúde mental que afetam desproporcionalmente os pesquisadores não neurotípicos.

Esgotamento e insegurança

O resultado é um grupo de pós-doutores e jovens professores se sentindo esgotados e inseguros a respeito de seu futuro na pesquisa na área do autismo. “Tem sido esmagador. Parece que você está apenas fazendo malabarismos, sem saber o que vai ficar no ar e o que vai cair”, disse Sandra Vanegas, professora assistente de serviço social na Texas State University em San Marcos ao site Spectrum News.

Diversas instituições nos EUA fizeram extensões de financiamento para as pesquisas e bolsas, incluindo a ASF. Mas também podem ser necessários mecanismos mais específicos para ajudar as pessoas que de alguma forma foram mais afetadas pela pandemia. As sugestões incluem permitir que os cientistas usem seu dinheiro de subvenção para cuidar de crianças durante conferências e eventos, além de destinar mais fundos para pesquisadores em início de carreira. Maior apoio financeiro também pode ser direcionado especificamente para jovens acadêmicos “nas intersecções com deficiência, raça, classe, sexualidade, gênero”, disse Monique Botha, que começou uma bolsa de pesquisa na Universidade de Stirling, na Escócia, em novembro passado e ainda não foi ao campus. “Estou muito feliz por ter uma conversa sobre coisas como capacitismo e pesquisa acadêmica na área de autismo. Pode ter sido só no contexto da Covid-19, mas acho que é uma conversa que deve existir também depois que a pandemia for controlada”, completou ela.

 

Com informações da Spectrum News.

Como 2 pesquisadoras estão fazendo o primeiro estudo genético de crianças africanas com autismo

Uma pesquisadora e uma mãe estão, juntas, fazendo o primeiro estudo a respeito da genética do autismo em crianças da África. Unidas pelo acaso, as duas estão desenvolvendo um trabalho pioneiro e que pode ajudar a ciência a descobrir mais sobre o autismo.

A história começou assim. Em 2015, Maria Chahrour, professora assistente de genética e neurociência da University of Texas Southwestern Medical Center (UTSMC), em Dallas (EUA), começou a recrutar participantes para estudos sobre genética do autismo em seu laboratório. Entre os que responderam, estavam pais e famílias que recentemente imigraram da África Oriental para os Estados Unidos. Eles queriam participar do estudo, mas tinham algumas preocupações e dúvidas. Então, perguntaram se poderiam formar seu próprio grupo, no qual poderiam ajudar a criar as regras sobre como seus dados seriam coletados e usados.

Entre esses pais e mães, estava Leah Seyoum-Tesfa, nascida na Etiópia, mas morando em Irving, no estado do Texas (EUA). “Eu sou mãe de quatro filhos, dois deles com autismo. Em 2011, comecei uma organização sem fins lucrativos chamada Reaching Families Advocacy and Support Group. O objetivo da organização é trabalhar com famílias da África Oriental que têm filhos com deficiência intelectual e de desenvolvimento. A organização começou em Dallas, Texas, mas se espalhou para — temos várias organizações em todos os Estados Unidos. Por formação, sou enfermeira e praticante de enfermagem. Mas eu trabalho, atualmente sou uma defensora. Eu apoio famílias em vários sistemas — nos sistemas médico, educacional e social. Também forneço a conscientização da comunidade sobre deficiências de desenvolvimento em todos os Estados Unidos”, contou Seyoum-Tesfa.

Nasce uma parceria

A colaboração que floresceu a partir dessas conversas criou a primeira coorte (grupo específico de pacientes de um estudo científico) de crianças africanas com autismo — que continua a crescer e a recrutar famílias em todo o mundo. Chahrour e seu parceiro de pesquisa, Leah Seyoum-Tesfa, falaram com a Spectrum sobre suas experiências formando a coorte e porque o aumento da diversidade genética é vital para a pesquisa do autismo.

“Meu laboratório estuda a genética do autismo. Queremos encontrar os genes que causam o autismo e estudar sua função em profundidade, para que possamos compreender as vias biológicas específicas em que atuam. E, em última análise, esperamos que nosso trabalho forneça informações sobre diagnósticos e terapias”, explicou Maria Chahrour.

Segundo Chahrour, o recrutamento para o estudo foi muito lento no ano passado, por conta da pandemia de Covid-19. Até agora foram inscritas 30 famílias, o que significa mais de 120 indivíduos, mas a pesquisa ainda está em andamento e ativa.

No site Spectrum News, há uma entrevista bem detalhada com as duas parceiras neste estudo, que vale a leitura, inclusive abordando questões culturais que foram um obstáculo para o início da pesquisa, já que na cultura etíope (e de grande parte da África Oriental), para uma parte da população e dependendo da sua religião, há uma ligação entre condições de saúde relacionadas à mente com espíritos malignos, assim como a dúvida de como esses dados clínicos das pessoas seriam usados e se seriam expostos. “Sabe, vejo uma mudança no fato de que mesmo as famílias que não participaram do estudo estão agora muito interessadas em fazer isso. Inicialmente, as pessoas estavam preocupadas com o que aconteceria com os dados — meu nome estará disponível na Internet sobre o fato de meu filho ter autismo? — esses tipos de preocupações. Mas agora que eles sabem, e Maria veio e nos explicou como os dados são salvos, há mais famílias interessadas. Por causa da Covid-19, há muita coisa acontecendo com a comunidade de pessoas com deficiência. As famílias estão lutando com as crianças que não vão à escola. Então tem sido muito difícil. E encontrar até mesmo alguém para diagnosticar as crianças durante esse período tem sido complicado”, explicou Leah Seyoum-Tesfa, que ainda concluiu: “Mas eu vi uma mudança. Eu vi uma mudança no estigma, porque há tantos de nós, muitos centros em todo os Estados Unidos, que vamos às igrejas e conversamos sobre autismo. Estamos em um bom lugar; Acho que estamos indo na direção certa. As crianças estão recebendo ajuda mais cedo”, finalizou.

A entrevista completa pode ser vista no site da Spectrum News (neste link) ou ainda a versão traduzida automaticamente pelo Google Tradutor (neste link).

 

Veja também nosso artigo “Quantos autistas há no mundo?“, sobre um mapa online com todos os estudos de prevalência de autismo no planeta.

A genética da Apraxia da Fala — Tismoo

Médico explica estudo científico recente em artigo para a Revista Autismo e em vídeo

Num artigo para o site da Revista Autismo, nesta semana, o médico neuropediatra Paulo Liberalesso fez uma explanação a respeito da genética da Apraxia da Fala, fazendo referência a um estudo científico recente, publicado no final do ano passado (2020). Além do texto, Liberalesso também publicou um vídeo sobre o mesmo assunto em seu canal no Youtube (assista ao final deste artigo).

“Como no autismo temos percebido que a apraxia da fala na infância é um problema de saúde pública e que precisamos, cada dia mais, de investimento para pesquisa e tratamento. Estudos recentes sugerem que  é uma condição multigênica e que a avaliação e o conhecimento genético pode ser importante para a compreenção da etiologia (causa), otimização do diagnóstico, prognóstico, perspectiva terapêutica e, consequentemente, para medicina personalizada. Além disso, o conhecimento das alterações também permite a formação e o fortalecimento de redes, estratificação (separação) das pessoas de acordo com suas alterações genéticas, como também o aconselhamento genético e análise de risco de recorrência”, pondera a bióloga Graciela Pignatari, cofundadora da Tismoo e doutora em biologia molecular.

Reproduzimos, a seguir, o texto do dr. Paulo Liberalesso na íntegra:

Genética da Apraxia da Fala

Por Paulo Liberalesso

Antes de tratarmos propriamente do tema genética da apraxia da fala é muito importante entendemos exatamente o significado de cada termo, pois fala e comunicação são conceitos distintos, mas que se complementam.

Fala corresponde aos sons de uma determinada língua produzidos pelos nossos órgãos fonoarticulatórios. Já a comunicação é algo muito mais amplo, pois representa a capacidade de dois ou mais interlocutores trocarem informações utilizando o mesmo sistema simbólico. Portanto, de duas pessoas estão conversando elas estão se comunicando e para isso se utilizam do sistema simbólico da fala. Mas, se uma pessoa envia uma carta para outra, elas também estão se comunicando, mas utilizando outro sistema simbólico: a escrita. Outro exemplo, se um grupo de pessoas surdas interagem entre si elas estão se comunicando e para tanto estão utilizando a Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS) como sistema simbólico comum. Então, ficou claro que a fala é somente uma pequena parte de todo nosso arsenal de comunicação!

A fala, provavelmente, é a função cognitiva mais complexa que o cérebro humano pode apresentar. E, é exatamente por isso, que pequenas alterações estruturais ou funcionais do nosso cérebro podem gerar um grande comprometimento da fala.

Falar é um comportamento que, para ser funcional, deve fazer parte de um processo de intenção comunicativa. A última fase da produção da fala é um fenômeno motor. Quer dizer, no final das contas o cérebro precisa planejar e controlar os movimentos dos órgãos fonoarticulatórios para que a fala seja produzida corretamente.

A apraxia da fala é um distúrbio motor, de origem neurológica, decorrente da dificuldade ou mesmo da incapacidade do cérebro em planejar e programar a exata sequência de todos os movimentos necessários para a produção correta da fala. Em uma situação fisiológica, o cérebro precisa coordenar os articuladores da fala, incluindo os lábios, o palato, a língua, os músculos respiratórios, a mandíbula entre outras estruturas. Na apraxia da fala, o cérebro não exerce esse controle da forma adequada o que leva a um distúrbio na produção da fala.

Mas, por que exatamente é importante conhecermos tão bem a apraxia da fala se nosso assunto geralmente é o transtorno do espectro autista? Porque muitas crianças autistas apresentam de forma comórbida a apraxia da fala e as intervenções para as duas condições (autismo e apraxia) são totalmente diferentes.

Bom, mas aí surge outra pergunta. Se o autismo e a apraxia da fala são condições neurológicas distintas, por que muitas crianças apresentam ambos os transtornos?

E a resposta a essa pergunta começou a ser elucidada nos últimos anos através de estudos genéticos. Assim como uma pessoa pode apresentar de forma comórbida mais de um transtorno neuropsiquiátrico (exemplo: autismo e transtorno do déficit de atenção e hiperatividade, autismo e transtorno opositor desafiante, depressão e transtorno de conduta), uma pessoa pode apresentar a associação simultânea de uma condição neuropsiquiátrica e um transtorno da fala, já que estas condições dividem mecanismos genéticos comuns.

Um recente artigo publicado na revista Neurology (uma das mais importantes do mundo na área de neurociências) denominado “Severe childhood speech disorder: Gene discovery highlights transcriptional dysregulation” aborda exatamente esse tema: a genética da apraxia da fala.

Nesse estudo, foram avaliadas 34 crianças com diagnóstico clínico de apraxia da fala, com idade média de 8 anos (variando de 2 anos e 9 meses a 16 anos e 10 meses), sendo 16 meninos. Nesse grupo de crianças havia um par de gêmeos monozigóticos. A avaliação genética foi realizada por análise cromossômica por microarray e sequenciamento do exoma/genoma. Das 34 crianças avaliadas, 33 além da apraxia da fala, também apresentaram atraso significativo para iniciar a fala na primeira infância. Na análise cromossômica por microarray uma das crianças apresentou uma deleção de novo, em mosaico, de aproximadamente 9,2 megabases, no braço longo do cromossomo 5 em 75% das células analisadas. No sequenciamento do exoma/genoma foram identificadas variantes candidatas para apraxia da fala em 21 das 34 crianças (62%).

Este estudo torna mais clara a compreensão de que a apraxia da fala, assim como diversas condições neuropsiquiátricas, pode dividir mecanismos genéticos comuns com o autismo ou outros transtornos do neurodesenvolvimento.

Conhecer os mecanismos genéticos envolvidos na origem da apraxia da fala nos auxiliaria na determinação antecipada do prognóstico e, num futuro próximo, quem sabe, seriamos capazes de oferecer intervenções cada vez mais específicas para cada grupo genético de apraxia.

Vídeo

Assista, a seguir, ao vídeo de Paulo Liberalesso sobre a genética da Apraxia da Fala, no canal TEA Cerena no Youtube.

O autor

Paulo Breno Noronha Liberalesso, MD, Ph.D, é médico neuropediatra, pós-graduado em análise do comportamento aplicada, mestre em neurociências, doutor em distúrbios da comunicação humana e diretor do CERENA – Intervenção Comportamental.

Referência:

Michael S. Hildebrand, Victoria E. Jackson, Thomas S. Scerri, et al. Severe childhood speech disorder: gene discovery highlights transcriptional dysregulation.  Neurology 19, 2020; 94 (20).

Fiz exame em outro lugar, posso fazer uma reanálise na Tismoo? — Tismoo

Uma pergunta frequente que está respondida neste artigo, para quem já fez um exame de sequenciamento genético

Frequentemente recebemos a pergunta do título: “Fiz exame em outro lugar, posso fazer uma reanálise na Tismoo?”. A resposta é “SIM!”, mas, para não restar nenhuma dúvida, este artigo pretende esclarecer a questão a respeito do sequenciamento genético, tanto do exoma, quanto do genoma, pois ambos permitem este recurso..

Mas, afinal, o que seria uma reanálise?

Arquivo FASTQ de dados biológicos de sequenciamento genético para reanálise de exoma ou genoma— TismooQuando você faz um exame de sequenciamento do exoma completo (WES, na sigla em inglês) ou do sequenciamento do genoma completo (WGS, na sigla em inglês) o laboratório lhe entrega (ou dá esta opção) os dados brutos do seu exame (que é um arquivo — normalmente grande, de alguns gigabytes — com os seus dados relativos a esse mapeamento genético). O sequenciamento representa o que está no seu DNA (exoma ou genoma), que não mudará para o resto da sua vida. Portanto, você faz o exame uma única vez e recebe um laudo com os resultados sobre quais são as variantes genéticas importantes que possam estar relacionados ao quadro clínico indicado pelo médico solicitante, com base na literatura científica existente à época da sua elaboração. 

As recomendações da Academia Americana de Genética Médica1 (American College of Medical Genetics and Genomics – ACMG), referência mundial na área, são de que variantes benignas e provavelmente benignas não devem ser relatadas, devendo ser relatadas em laudo apenas variantes patogênicas, provavelmente patogênicas e variantes de significado incerto ou desconhecidos, as chamadas VUS (do inglês, Variant Unknown Significance) relacionadas ao quadro clínico do paciente. VUS são bem comuns de serem encontradas em autistas e, na maioria das vezes, a raridade é uma característica que sempre faz das atualizações algo bastante importante para uma possível reclassificação.

A ciência, porém, evolui e faz novas descobertas dia após dia, sem interrupções. Algo que pode ter sido descrito como algo irrelevante hoje, pode-se descobrir ter grande relevância amanhã.

Na Tismoo não tem só laudo, tem reunião com explicação do resultado

Quando a Tismoo faz um exame de sequenciamento genético, não só faz um reunião online com a equipe técnica para explicar cada detalhe do laudo e do resultado do exame feito — tanto para o autista e sua família quanto para o médico e toda a equipe multidisciplinar que faz seu acompanhamento — visando o entendimento completo e tirar todas as dúvidas, como também disponibiliza um serviço de atualização de dados, com laudo dinâmico, chamado Tismoo 24/7®: a cada um ano é feita uma reanálise a partir dos dados brutos do exame para verificar as novidades da ciência para aquela pessoa especificamente. Um serviço que pode ser contratado e renovado anualmente, trazendo, portanto, um novo laudo atualizado a cada 12 ou 24 meses, como é recomendado pela Academia Americana de Genética Médica e Genômica (ACMG).

Vamos voltar à pergunta do título: e se eu não fiz meu exame na Tismoo? E se eu não fiz meu exame num laboratório que é especialista em autismo e síndromes relacionadas? E se eu fiz meu exame num laboratório generalista?

Neste caso, você não precisa refazer seu exame, não precisa coletar de novo a amostra biológica (saliva ou sangue), nem pagar um sequenciamento completo novamente, pode ser feita apenas a reanálise  a partir dos seus dados brutos. Ou seja, você contrata o serviço de reanálise da Tismoo e envia o arquivo com os dados brutos do resultado do seu exame, que será interpretado e analisado pela plataforma de bioinformática exclusiva (chamada Genioo®), construída pela Tismoo, e terá seu exame analisado pelos cientistas da Tismoo com um foco e uma curadoria especializados no Transtorno do Espectro do Autismo e todas as síndromes ligadas ao neurodesenvolvimento de origem genética. E com a possibilidade de contratar o serviço de atualização anual de laudo!

Arquivo FASTQ e alta qualidade são requisitos

Arquivo formato FASTQ de dados biológicos de sequenciamento genético para reanálise de exoma ou genoma— Tismoo formato FASTQ, que é um padrão internacional desse tipo de dado biológico e que permite análises completas. Logicamente, ter um sequenciamento genético de alta qualidade também é outro requisito necessário, pois é impossível fazer uma boa análise (ou reanálise) em dados sem a qualidade mínima exigida pela Tismoo para tão complexas condições de saúde.

A Tismoo, sempre faz tudo baseado nas mais atuais descobertas e evidências científicas do mundo. “Em 2019, a ciência nos brindou com muitas atualizações importantes no que tange os fatores de risco relacionados ao autismo, como também como uma recomendação de atualização de dados2 e  uma reflexão ética3 sobre a importância da reanálise de dados genéticos. Sobre essa questão  devemos lembrar que o conhecimento da genética humana. A Tismoo, como sempre, foi visionária desde sua abertura, pois já tinha o serviço de reanálise de dados como um diferencial para seus clientes e sempre primou pelas ferramentas de análise de dados serem constantemente atualizadas, o que cria um dinamismo nas análises genéticas. Portanto, a classificação das variantes pode mudar com o passar do tempo e da evolução do conhecimento científico. Com isso, é preciso sempre ter em mente que a reanálise de dados tanto do sequenciamento do exoma ou do genoma sempre será realizada à luz dos conhecimentos científicos e de informações clínicas atuais, o que pode apresentar resultados diferentes dos que foram previamente reportados. Isso significa dizer que um resultado diferente após a reanálise não significa um erro no resultado do exame anterior e sim a evolução do conhecimento. O que é muito comum e esperado para os casos de autismo”, explicou a bióloga Graciela Pignatari, diretora executiva e cofundadora da Tismoo.

Reanálise de exame genético na Tismoo

Portanto, se você fez exame em outro laboratório, que não no único do mundo especializado em autismo e síndrome relacionadas, é possível fazer uma reanálise do seu exoma ou genoma completos na Tismoo e passar a contar com as mais atuais informações da ciência a seu favor. E o melhor, sem precisar refazer o exame!

Atualmente, na Tismoo, a reanálise do exoma custa R$ 2.500,00; e a do genoma, R$ 3.500,00. Vale consultar as condições e prazos e entrar nesta jornada rumo à medicina personalizada para você ou para quem lhe é importante.

Agora, se você já fez seu exame na Tismoo, o serviço de atualização de laudo anual, o chamado “Tismoo 24/7”, custa R$1.100,00 por ano, lhe dando direito a um laudo atualizado, com as mais recentes descobertas da ciência para o seu caso, e uma nova reunião com a equipe técnica para esclarecer todos os detalhes do novo laudo.

Em caso de dúvida, envie email para info@tismoo.com.br ou converse com a Tismoo no WhatsApp +55 (11) 95638-4178.


Referências:

1 – Richards et al. ACMG Laboratory Quality Assurance Committee. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med. 17(5):405-24, 2015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25741868/

2 – Deignan et al. Points to consider in the reevaluation and reanalysis of genomic test results: a statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med. 21(6):1267-1270, 2019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31015575/

3 – Appelbaum, P. S., Parens, E., Berger, S. M., Chung, W. K., & Burke, W. Is there a duty to reinterpret genetic data? The ethical dimensions. Genetics in Medicine, 22(3), 633-639, 2020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31616070/

Combinando edição de genoma e organoides cerebrais, a equipe de Muotri pretende desvendar uma questão fundamental da espécie humana: o que nos faz únicos?

Dr. Alysson R. Muotri, Ph.D., professor da faculdade de medicina, diretor do Programa de Células-Tronco da Universidade da Califórnia (EUA) e sócio fundador da Tismoo, recriou organoides cerebrais contendo material genético de Neandertais na tentativa de compreender como surgiu a capacidade cognitiva distinta de nossa espécie. O trabalho, publicado nesta quinta (11.fev.2021) na renomada revista científica Science, utilizou edição de genoma (com CRISPR-Cas9) e também ajuda a entender as bases evolucionárias e neurológicas do autismo.

Organoides cerebrais, ou minicérebros, são estruturas celulares em miniatura criadas a partir de células-tronco pluripotentes que reproduzem, em parte, a estrutura e funcionalidade do cérebro humano em desenvolvimento. Muotri já havia utilizado esses minicérebros para desvendar a contribuição genética do autismo e outras doenças neurológicas, e para testar novos medicamentos. Junto com colegas brasileiros, Muotri também já havia feito uso dos minicérebros para mostrar a relação causal do vírus da Zika e o surto de microcefalia no Brasil em 2015.

Alysson Muotri com 'minicérebros', organoides cerebrais — TismooNeandertais e Denisovans

Usando uma nova versão de minicérebros funcionais, capazes de gerar sofisticadas redes neurais com oscilações semelhantes ao cérebro humano, o grupo de Muotri mostra pela primeira vez na história a reconstrução de minicérebros com variantes genéticas de espécies humanas extintas, como os Neandertais e Denisovans. 

“No passado, já havíamos comparado organoides cerebrais de humanos com de outros primatas, como o chimpanzé. No entanto, para entender as origens do cérebro moderno, precisaríamos compará-los com o dos nossos primos evolutivos mais próximos, como os Neandertais”, explica Muotri.

Há milhares de anos

Humanos modernos e os Neandertais se separaram em duas linhagens, cerca de 400 mil anos atrás. Nossos ancestrais diretos ficaram na África, enquanto que os Neandertais migraram para o norte europeu. Vestígios arqueológicos de  aproximadamente 60 mil anos atrás sugerem que os nossos ancestrais finalmente saíram da África em direção à Europa. Foi nesse momento em que as duas espécies coexistiram. Evidências genéticas recentes mostram que os dois grupos tiveram relações sexuais, mas a natureza desses encontros ainda é um mistério. O fato é que os Neandertais acabaram extintos logo após esse contato com nossa espécie. As causas da extinção dos Neandertais é motivo de muita especulação.

Tudo que sabemos dos Neandertais vem do estudo de fósseis e sítios arqueológicos. Evidências arqueológicas mostraram que os Neandertais costumavam enterrar seus mortos, produziam ferramentas e enfeites rudimentares, sugerindo um certo pensamento abstrato e simbólico. Até evidências artísticas foram atribuídas aos Neandertais, mas isso ainda é alvo de muita controvérsia. Do ponto de vista neurológico, sabemos que tinham o volume cerebral semelhante aos humanos modernos, com pequenas diferenças estruturais. O material genético, também extraído de fósseis, foi decodificado em 2010. Dos Denisovans sabemos menos ainda, pois as evidências arqueológicas são praticamente inexistentes. Tudo que sabemos dos Denisovans vem apenas de genomas encontrados em pedaços de ossos fossilizados.

 

Seleção natural

Ao comparar o genoma dos Neandertais e Denisovans com os de humanos modernos, Muotri notou diversas diferenças. Certas regiões do genoma ainda existem na população de hoje, enquanto outros fragmentos foram eliminados pela seleção natural, possivelmente por causa de alguma desvantagem adaptativa, seja na saúde, fertilidade, aparência ou cognição.

“Nosso grupo usou ferramentas genômicas para alinhar genomas dessas espécies humanas extintas e descobrir quais genes seriam únicos e não mais presentes nas atuais populações humanas. Depois, selecionamos genes que eram ativos durante o desenvolvimento neural e que estavam relacionados a doenças neurológicas. Usamos essa informação para alterar o genoma de células-tronco pluripotentes humanas e então criar organoides cerebrais (também chamados de minicérebros) ‘arquealizados’”, explica Muotri.

NOVA1

O gene escolhido é conhecido por NOVA1, um regulador mestre de outras centenas de genes durante o neurodesenvolvimento. Interessante notar que as vias controladas pelo NOVA1 já foram implicadas em autismo e esquizofrenia, ressaltando a importância deste gene.

No estudo, foi fundamental o uso de algoritmos de bioinformática para garantir que a técnica CRISPR introduzisse corretamente mutações genéticas no gene NOVA1 do genoma das células, mas sem a inserção de mutações indesejadas (chamadas de off-target) que poderiam comprometer o estudo. “Desta forma, a partir do sequenciamento do genoma das células, conseguimos comprovar que as mutações do gene NOVA1 do genoma dos neandertais foram introduzidas com sucesso no genoma de células humanas e sem a ocorrência de mutações indesejáveis” disse o pesquisador Roberto Herai, sócio fundador da Tismoo,  colaborador do estudo e coordenador do Laboratório de Bioinformática da Escola de Medicina da Pontifícia Universidade Católica do Paraná. “Essa pesquisa multicêntrica internacional também permitiu demonstrar a alta capacidade de laboratórios científicos 100% brasileiros e com grande domínio da área de bioinformática utilizando técnicas de engenharia genética como CRISPR”, finalizou Herai.

Autismo

Os resultados são impressionantes. Ao olhar para a expressão gênica durante o neurodesenvolvimento, o grupo notou alterações significativas entre os minicérebros “arquealizados” e os humanos. Em nível celular, as alterações foram ainda mais claras: alterações no padrão migratório das células progenitoras levou a formação de estruturas globulares distintas nos minicérebros carregando as variantes arcaicas. Essas alterações celulares e moleculares tiveram um impacto na formação das redes neurais: a atividade neuronal foi significativamente alterada em minicérebros com as variantes ancestrais. Isso seria uma evidência de que, possivelmente, seríamos cognitivamente distintos das outras espécies. Quais seriam essas diferenças ainda é um mistério, mas Muotri especula: “As redes neurais se comportam de forma semelhante a algumas condições neurológicas que modelamos no laboratório, como subtipos de autismo. Essa comparação pode sugerir que nossos ancestrais tivessem habilidades extraordinárias, ou dificuldades, por exemplo, em comunicação e socialização”, o que ajuda a entender as bases evolucionárias e neurológicas do Transtorno do Espectro do Autismo (TEA). Apesar das limitações intrínsecas do modelo de minicérebro (que não pode ainda ser comparado com o cérebro adulto), Muotri observa semelhanças em como alterações sutis no neurodesenvolvimento podem afetar a funcionalidade do cérebro humano. Junto com um time multidisciplinar, Muotri criou o Centro de Arquealização (https://archc.ucsd.edu) que busca identificar como outros genes também podem ter participado da evolução do cérebro humano.  

Os resultados com os organoides cerebrais podem revelar detalhes sobre a capacidade cognitiva que resultou no sucesso da espécie humana moderna e fracasso evolutivo dos Neandertais. Um grande passo para responder uma das perguntas mais fundamentais da história humana.

CRISPR

A técnica utilizada para edição do genoma foi com a enzima CRISPR-Cas9 (do inglês: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats — em português: repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas), uma tecnologia que permite copiar e colar um pedaço do DNA. Para quem quiser entender a técnica, há um vídeo do canal Ciência Traduzida (quem quiser ver uma versão reduzida, assista de 3:12s a 5:50s) e o site G1 também fez um infográfico bem interessante explicando a técnica.

O estudo completo pode ser visto em https://science.sciencemag.org/content/371/6530/eaax2537.full — e também foi destaque em reportagem do jornal The New York Times (EUA).

Vídeo de créditos

No vídeo abaixo, o neurocientista Alysson Muotri nomeia mais brasileiros que participaram do estudo, destacando o principal autor, Cléber  Trujillo, e outros brasileiros. E ainda aproveita para homenagear quem Muotri atribui ser o responsável por toda sua curiosidade e criatividade: Mauricio de Sousa, com seus personagens como o cientista Franjinha, o Astronauta, o homem-das-cavernas Piteco e o André, o personagem autista da Turma da Mônica.

Assista ao vídeo no Facebook, em: https://www.facebook.com/muotri/videos/208308221003959/.

Vídeo de créditos de Alysson Muotri e homenagem a Mauricio de Sousa — Tismoo

 

[Atualizado em 12/02/2021 com vídeo de créditos]

Por que meninas teriam mais “resistência” genética ao risco de autismo e quais as evidências contra e a favor dessa teoria.

Hannah Furfaro, do Spectrum News,
traduzido para o português por Francisco Paiva Junior

Um dos enigmas mais intrigantes do autismo é o porquê de quatro vezes mais meninos serem diagnosticados com o transtorno do que meninas.

O viés de diagnóstico explica parcialmente essa proporção. A principal teoria genética do autismo, que mostra um “efeito protetor feminino”, também oferece uma explicação poderosa. A teoria sugere que meninas e mulheres são mais “protegidas” biologicamente do autismo.

Aqui, explicamos a teoria e examinamos os dados que a sustentam ou a derrubam.

Quais são as origens da teoria do “efeito protetor feminino”?

Na década de 1980, Luke Tsai , então na Universidade de Michigan em Ann Arbor (EUA), descobriu que meninas autistas têm, em média, mais parentes com autismo ou alguns problemas de linguagem do que meninos com o transtorno (1). Essa descoberta indica que as meninas precisam herdar mais fatores genéticos relacionados ao autismo do que os meninos para apresentar características dessa condição de saúde. Vários grandes estudos desde então confirmaram a observação de Tsai.

Que evidências apóiam essa teoria?

A evidência mais convincente para a teoria vem de vários grandes estudos de famílias ou gêmeos. Um estudo descobriu que os irmãos mais novos de meninas autistas são mais propensos a ter o transtorno do que os irmãos mais novos de meninos autistas (2). Outros estudos sugerem que as meninas são mais “resistentes” às mutações ligadas ao autismo do que os meninos — ou seja, as meninas podem ter as mesmas mutações genéticas que os meninos autistas e, ainda assim, não ter Transtorno do Espectro do Autismo (TEA).

Alguns estudos sugerem que mais mutações, ou ‘acertos’, são necessários para desencadear autismo em meninas do que em meninos. Um estudo de 2011 mostrou que meninas autistas têm mais duplicações ou deleções espontâneas de DNA, chamadas variações do número de cópias (copy number variation: CNVs, na sigla em inglês), do que meninos autistas (3); outro estudo confirmou o achado, três anos depois (4). Este estudo também relatou que meninas autistas têm três vezes mais probabilidade do que meninos de carregar CNVs que incluem genes do autismo.

Alguns experimentos com animais também confirmam a teoria. Camundongos fêmeas com deleção na região cromossômica 16p11.2 , que está ligada ao autismo, não têm os problemas de aprendizagem que os machos com deleção têm; elas parecem compensar a perda por meio de uma proteína chamada ERK. Outra equipe descobriu que as fêmeas de uma linhagem diferente de camundongos, que têm a deleção 16p11.2, compensam essa perda comportamentalmente.

Poderia o viés de diagnóstico, em vez deste “efeito protetor”, explicar a proporção de sexo do autismo?

Sim. O autismo se manifesta de forma diferente nas meninas e nos meninos. Mas as ferramentas usadas para diagnosticar e rastrear o autismo são baseadas principalmente em dados de meninos. Eles geralmente não levam em consideração a variação nas características do autismo entre os sexos.

Como resultado, muitas mulheres e meninas autistas são diagnosticadas com o transtorno tardiamente ou nem chegam a serem diagnosticadas. Esse subdiagnóstico pode ter levado a uma proporção sexual distorcida.

Existem evidências que contradizem o “efeito protetor feminino”?

Sim, mas não muito.

Se as meninas autistas carregam mais fatores de risco familiares do que os meninos autistas, os irmãos delas também devem estar em maior risco de desenvolver autismo ou traços de autismo. Mas alguns cientistas descobriram o oposto.

Um estudo de 2015 não encontrou associação entre o sexo de crianças autistas e a extensão dos traços de autismo em seus irmãos mais novos (5). No entanto, um estudo de 2013 mostrou que irmãos de meninas autistas têm mais traços de autismo do que irmãos de meninos autistas (6). No geral, há mais evidências a favor da teoria do que contra.

O 'efeito protetor feminino', explicado — via Spectrum News — traduzido pela Tismoo

Artigo original, em inglês: Spectrum News

Por que é importante estudar esse efeito?

A caracterização dos fatores que “protegeriam” as meninas do autismo pode ajudar os pesquisadores a desenvolver tratamentos direcionados ou reduzir os riscos associados ao transtorno.

Mas encontrar uma explicação biológica para o “efeito protetor feminino” deve acontecer antes. Até agora, todas as evidências que confirmam a teoria são indiretas. Idealmente, os cientistas deveriam identificar aspectos específicos das vias moleculares em meninas que estão por trás de sua “resistência” ao autismo.

Uma equipe está estudando diferenças sexuais no cérebro de indivíduos autistas; outra está pesquisando os genomas de um grande número de meninas em busca de variantes genéticas que possam explicar o “efeito protetor” (7).

 

Este artigo traduzido para o portugês foi originalmente publicado em inglês, no site Spectrum News, em 1.mai.2019: “The female protective effect, explained“, de autoria da jornalista Hannah Furfaro, mestre em jornalismo científico e de saúde.

 

Leia também nosso artigo “Qual a explicação para a causa genética do autismo?“. sobre o modelo de copo.

REFERÊNCIAS

  1. Tsai L. et al. J. Autism Dev. Disord. 11, 165-173 (1981) PubMed 
  2. Werling D.M. and D.H. Geschwind Mol. Autism 6, 27 (2015) PubMed 
  3. Levy D. et al. Neuron 70, 886-897 (2011) PubMed 
  4. Jacquemont S. et al. Am. J. Hum. Genet. Epub ahead of print (2014) PubMed 
  5. Messinger D.S. et al. Mol. Autism 6, 32 (2015) PubMed 
  6. Robinson E.B. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 5258-5262 (2013) PubMed 
  7. Gockley J. et al. Mol. Autism 6, 25 (2015) PubMed
Com minicérebros, Muotri encontra 2 medicamentos candidatos a tratar Síndrome de Rett — Tismoo

Ambas as drogas já foram aprovadas nas fases 1 e 2 dos testes clínicos e demonstraram serem seguras para o consumo humano.

Com testes em laboratório feitos em minicérebros humanos, uma equipe de pesquisadores liderados pelo neurocientista brasileiro Alysson Muotri, na Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), conseguiu reverter várias características da Síndrome de Rett e já conta com dois medicamentos para iniciar testes clínicos na fase três (já aprovados nas fases 1 e 2, demonstrando serem seguros para o consumo humano). Os minicérebros “tratados” passaram a se comportar como se não tivessem a Síndrome de Rett.

A maioria das condições de saúde ligadas ao Transtorno do Espectro do Autismo tem um componente genético complexo e multifatorial. A Síndrome de Rett é uma exceção. Os bebês nascidos com essa forma do transtorno apresentam mutações específicas no gene MECP2, causando um prejuízo grave no desenvolvimento do cérebro que afeta principalmente as mulheres e, geralmente, vem acompanhado de características autísticas. No entanto, ainda não há tratamento para a causa — as terapias atuais visam aliviar os sintomas e obter ganho em qualidade de vida. Muitos indivíduos com Rett estão dentro do espectro do autismo.

O que os pesquisadores do Muotri Lab — da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD) e do Consórcio Sanford para Medicina Regenerativa — fizeram recentemente foi usar “minicérebros” (tecnicamente organoides cerebrais derivados de células-tronco) com mutação no gene MECP2 para melhor estudar a síndrome.

Um estudo tão detalhado e tão próximo de um cérebro real só foi possível porque a equipe de Muotri conseguiu, recentemente, otimizar a tecnologia de construção de organoides do cérebro para corresponder ao padrão de impulso elétrico de bebês prematuros (fazendo, inclusive, exames de eletroencefalograma nos minicérebros e registrando atividades cerebrais), tornando-os mais parecidos com cérebros humanos reais do que nunca.

A startup brasileira de biotecnologia Tismoo, da qual Muotri é um dos cofundadores, tem planos de implantar sua unidade de testes de medicamentos (drug discovery), utilizando essa mesma plataforma tecnológica de minicérebros, a partir de 2023.

Pesquisa publicada

Em um estudo publicado dia 8 de dezembro de 2020, na revista científica EMBO Molecular Medicine, a equipe identificou dois medicamentos candidatos a neutralizar os déficits causados pela falta do gene MECP2. Esses compostos restauraram os níveis de cálcio, a produção de neurotransmissores e a atividade do impulso elétrico, fazendo os minicérebros com Rett se comportar como se não tivessem a síndrome, segundo Muotri.

“A mutação do gene que causa a Síndrome de Rett foi descoberta décadas atrás, mas o progresso no seu tratamento tem demorado. Pelo menos em parte, isso aconteceu porque os estudos com modelos de camundongos não obtiveram os mesmos resultados para os humanos”, disse o líder do estudo, o neurocientista brasileiro Alysson Muotri, professor de pediatria e medicina celular e molecular na faculdade de medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA). “Este estudo foi impulsionado pela necessidade de um modelo que imitasse melhor o cérebro humano”, explicou.

Organoides cerebrais, os minicérebros, são modelos celulares tridimensionais que representam aspectos do cérebro humano em laboratório. Esses organoides ajudam os pesquisadores a rastrear o desenvolvimento humano, desvendar os eventos moleculares que levam a doenças e transtornos, além de testar novos tratamentos. Na UCSD, os organoides cerebrais foram usados ​​para produzir a primeira prova experimental direta de que o vírus Zika brasileiro pode causar defeitos congênitos graves e para recolocar os medicamentos existentes para o HIV no tratamento de um outro distúrbio neurológico hereditário raro. Muotri e sua equipe também enviaram minicérebros para a Estação Espacial Internacional a fim de testar o efeito da microgravidade no desenvolvimento do cérebro — e as perspectivas de vida humana fora da Terra.

Eles não são réplicas perfeitas do cérebro humano, é claro. Os organoides não têm conexões com outros sistemas orgânicos, como vasos sanguíneos. Drogas testadas em organoides cerebrais são adicionadas diretamente neles — as substâncias não precisam atravessar a barreira hematoencefálica, vasos sanguíneos especializados em manter o cérebro praticamente livre de bactérias, vírus e toxinas.

Muito próximo do real

Mas os pesquisadores consideram os organoides muito úteis para verificar mudanças na estrutura física ou na expressão do gene ao longo do tempo, ou ainda o efeito de uma mutação genética, vírus ou droga.

No último estudo, os pesquisadores aplicaram este novo protocolo para organoides cerebrais funcionais, usando células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs, na sigla em inglês) derivadas de pacientes com Síndrome de Rett. Em suma, eles coletaram uma amostra de pele, trataram as células com uma técnica que as converteu em iPSCs. A partir daí, como passam a ser células-tronco, podendo se transformar em qualquer célula do corpo, elas são induzidas a se tornarem células cerebrais (neurônios), preservando a origem genética única de cada paciente. Para verificar suas descobertas, a equipe também desenvolveu organoides cerebrais artificialmente sem o gene MECP2, e até mesmo misturou células mutadas e de controle (de neurotípicos) para simular o padrão de mosaico normalmente visto em pacientes do sexo feminino.

A falta do gene MECP2 mudou muita coisa nos minicérebros: forma, subtipos de neurônios presentes, padrões de expressão gênica, produção de neurotransmissores e formação de sinapses. A atividade do cálcio e os impulsos elétricos também diminuíram. Essas mudanças levaram a grandes defeitos no surgimento de ondas oscilatórias neurais corticais, também conhecidas como “ondas cerebrais”.

Em uma tentativa de compensar a falta do gene MECP2, a equipe tratou os organoides do cérebro com 14 drogas candidatas que são conhecidas por afetar várias funções das células cerebrais. Quase todos os sintomas moleculares e celulares foram resolvidos quando os pesquisadores trataram os organoides do cérebro da Síndrome de Rett com as duas melhores drogas candidatas: Nefiracetam e PHA 543613. O número de neurônios ativos nos organoides da Síndrome de Rett, por exemplo, praticamente dobrou após o tratamento. O Nefiracetam e o PHA 543613 foram testados anteriormente em ensaios clínicos de fase 1 e 2 para o tratamento de outras doenças, o que significa que já se sabe que atravessam a barreira hematoencefálica e são seguros para consumo humano.

De acordo com Muotri, esses resultados laboratoriais fornecem um argumento convincente para o avanço do Nefiracetam e do PHA 543613 em ensaios clínicos para pacientes com distúrbios do neurodesenvolvimento relacionados a mutações no gene MECP2.

Com minicérebros, Muotri encontra 2 medicamentos candidatos a tratar Síndrome de Rett — Tismoo

Coquetéis de drogas

No final, o melhor tratamento para a Síndrome de Rett pode não ser uma “super” droga, disse Muotri, que também é diretor do Programa de Células-Tronco da UCSD, membro do o Consórcio Sanford para Medicina Regenerativa, cofundador da Tismoo e da rede social Tismoo.me. “Há uma tendência no campo da neurociência de procurar medicamentos altamente específicos que atinjam alvos exatos, e de usar um único medicamento para uma doença complexa”, explicou ele.. “Mas não fazemos isso para muitos outros distúrbios complexos, onde tratamentos multifacetados são usados. Da mesma forma, aqui nenhum alvo resolveu todos os problemas. Precisamos começar a pensar em termos de coquetéis de drogas, assim como têm sido bem-sucedidos no tratamento de HIV e câncer”, argumentou.

Também são coautores do estudo: Cleber A. Trujillo, Jason W. Adams, Leon Tejwani, Allan Acab, Charles A. Thomas, UC San Diego; Priscilla D. Negraes, Cassiano Carromeu, UC San Diego e StemoniX Inc.; Ben Tsuda, Terrence J. Sejnowski, UC San Diego e Salk Institute for Biological Studies; Neha Sodhi, Katherine M. Fichter, Fabian Zanella, StemoniX Inc.; Henning Ulrich, Universidade de São Paulo.

Estudo completo

O estudo na íntegra pode ser obtido em https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.202012523 ou leia a versão em PDF.

 

Lei também nosso artigo “Muotri envia 2ª etapa de sua pesquisa com minicérebros humanos para o espaço“.

Em mais uma missão da Nasa em parceria com a SpaceX, Alysson Muotri envia a segunda etapa de sua pesquisa para a Estação Espacial Internacional

Com lançamento do foguete da SpaceX programado para o próximo dia 5 de dezembro (2020), o neurocientista brasileiro Alysson Muotri envia para a Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês para International Space Station) a segunda etapa da sua pesquisa com “minicérebros” (organoides cerebrais) em parceria com a Nasa, a agência espacial dos Estados Unidos.

Muotri envia 2ª etapa de sua pesquisa com minicérebros humanos para o espaço — TismooDoutor Muotri, que é cofundador da Tismoo, espera avançar nas descobertas já feitas na primeira etapa, quando enviou pela primeira vez na história, minicérebros para a ISS em julho de 2019 (veja nosso artigo aqui). “Desta vez temos dois objetivos: o primeiro é validar os dados da missão anterior,  confidenciais. O segundo, visa entender o porquê da microgravidade ‘envelhecer’ os neurônios humanos. Estamos trabalhando com algumas condições experimentais para verificar se nossa hipótese se confirma ou não”, contou o neurocientista, que é destaque no site da Nasa.

Caso a hipótese de como acontece esse envelhecimento das células do cérebro no espaço se confirme, Muotri contou que isso mudaria muita coisa em sua pesquisa. “Em caso positivo, significa que conseguiremos envelhecer neurônios no espaço para poder estudar e entender uma série de mecanismos, que até então seriam impossíveis de se estudar. A pesquisa tem impacto tanto pelos interesses da Nasa, como viagens espaciais longas e colonização interplanetária; quanto aplicações em Terra, como modelar um cérebro mais maduro. Atualmente, nosso modelo sempre representa um cérebro embrionário fetal, mas poderemos pensar em modelar um cérebro como nos primeiros anos de vida, de 1 a 5 anos, algo fantástico, pois é justamente quando acontece o diagnóstico de autismo”, narrou o professor da faculdade de medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), com empolgação contagiante.

Evoluções

Quanto às evoluções dos equipamentos usados para esta segunda missão, houve um enorme trabalho de retaguarda envolvendo bioengenharia e alta tecnologia. O cubo autônomo da Space Tango, onde os minicérebros crescem, foi completamente redesenhado para ficar mais eficiente e acomodar mais organoides. Desta vez, ao invés de centenas, são milhares de minicérebros a caminho da ISS. “Agora, diferentes amostras podem ser coletadas e em diferentes períodos concomitantemente. Melhoramos também o software e teremos imagens muito melhores dos organoides que estarão na estação espacial, com fluorescência, reconstrução tridimensional no espaço… enfim, estou muito animado com tudo isso”, comemorou o biólogo brasileiro Alysson Muotri.

Muotri envia 2ª etapa de sua pesquisa com minicérebros humanos para o espaço — Tismoo

Equipe da Space Tango fazendo as últimas checagens nos “cubos” que abrigarão os organoides cerebrais do Muotri Lab.

A missão CRS-21 deve zarpar no dia 5 de dezembro de 2020, às 11h39 EST (horário da costa leste dos EUA), 13h39 no horário de Brasília, direto do complexo de lançamento 39A do Centro Espacial Kennedy da Nasa, no Cabo Canaveral, Flórida (EUA) — o lançamento pode ser adiado para o dia seguinte, dependendo das condições climáticas do local. Esta será a 21ª vez que a SpaceX leva suprimentos e material de pesquisa para a Estação Espacial Internacional, em parceria com a Nasa.

Vídeo da Nasa

Veja, a seguir, Muotri explicando sua pesquisa no vídeo oficial da Nasa para esta missão espacial:

 

Veja também nosso artigo de 2019: “Cofundador da Tismoo envia minicérebros para o espaço em missão da Nasa e SpaceX“.

E confira o artigo no site da Nasa: “Hearts, Airlocks, and Asteroids: New Research Flies on 21st SpaceX Cargo Mission“.