Quer saber mais sobre si, a sua família ou mesmo sobre o seu animal de estimação? Há um teste de ADN para isso. Cuspa em um tubo. Deixe o seu cão mastigar uma zaragatoa. Ou tire um pouco do pêlo do seu gato. Depois envia essa amostra pelo correio. Algumas semanas depois, você pode entrar no site de uma empresa de testes para obter um guia descrevendo os traços sugeridos por esse DNA.
Os resultados podem prever a cor do pelo de alguém ou sugerir se seus genes vão fazer você pensar que o coentro de ervas tem gosto de sabão (embora se você já provou, provavelmente você já sabe o que você pensa). Os testes podem continuar para aparecer parentes que você não sabia que tinha. Se o tiveres para o teu cão, o teste pode dizer se o Fido tem algum pastor alemão, corgi ou poodle na sua árvore genealógica. Pode também identificar se você ou o seu cão enfrentam um risco elevado de certas doenças (como problemas renais).
Tal feitiçaria é conhecida como sequenciamento de ADN. Ela permite aos cientistas descobrir a ordem das “letras” em uma molécula de DNA. Essas letras – chamadas nucleotídeos – são os químicos que compõem o DNA.
Educadores e Pais, Inscreva-se na Folha de Crítica
Atualizações semanais para ajudá-lo a usar o Science News for Students no ambiente de aprendizagem
Existem apenas quatro letras: adenina (A), citosina (C), timina (T) e guanina (G). Adenina apenas emparelha com timina. Apenas citosina emparelha com guanina. Isto pode parecer um alfabeto muito limitado. Mas a ordem em que essas letras se alinham dentro de uma longa seqüência de DNA vai soletrar instruções genéticas que dizem a cada célula do corpo quais as moléculas que ela deve fazer. E há muito espaço para “palavras” longas. Em humanos, cães e gatos, cada cadeia de DNA tem cerca de 6 bilhões de letras.
Porções de cada cadeia são conhecidas como seqüências (como em seqüências de letras). A descodificação das letras de uma cadeia é conhecida como “sequenciação” do código genético. A ordenação precisa das letras muda de um indivíduo para o outro. Ainda assim, as “palavras” – as instruções que as sequências produzem – tendem a ser semelhantes entre todos os membros de uma espécie.
Os cientistas podem comparar a ordem de todas essas letras no DNA de uma pessoa com as de outra pessoa. Com bilhões de nucleotídeos, milhões dessas letras serão diferentes, mesmo entre pais e filhos ou irmão e irmã.
Por exemplo, algumas pessoas têm uma letra – digamos A – no lugar em alguma sequência onde outras podem ter um G ou C. Algumas dessas letras trocadas podem alterar o significado de um gene. A nova ortografia pode fazer com que o gene faça uma proteína diferente. Um pequeno ajuste ortográfico pode contribuir para fazer você mais alto ou mudar a cor dos seus olhos. Outro pode colocar você em um risco maior ou menor de alguma doença. Quando comparado com outra pessoa, a ortografia precisa das sequências no seu DNA pode mostrar o quanto vocês estão intimamente relacionados.
Há muitas empresas que irão testar o DNA – para você e até mesmo para o seu gato ou cachorro (sem peixes, gerbos ou pássaros, ainda). Mas todos os testes de ADN não são criados iguais. O que você aprende sobre a sua composição genética depende da empresa que você escolher e do nível de testes que ela faz. Existem três tipos principais de testes.
1. O shebang inteiro (quase)
Em teoria, o sequenciamento genético inteiro captura todos os 6 bilhões de nucleotídeos em um genoma (GEE-noam) – um conjunto completo de genes de um organismo. Essas empresas terão passado e tentado “ler” cada A, C, T e G. Na realidade, elas perderão alguns (como se estivessem lendo rapidamente e pulassem uma letra ou palavra de vez em quando). Quando o DNA é empacotado em unidades organizadas chamadas cromossomos (KROH-moh-soams), é fácil perder uma letra ou duas. Na imagem acima, o zoom nas barras douradas sob o cromossoma 12 mostra tais lacunas de teste.
Sequenciamento de todo o genoma não detectará grandes pedaços de DNA ausentes ou reordenados. Também pode falhar quando uma secção de ADN tiver sido repetida vezes sem conta. Ainda assim, esta abordagem dá a visão mais completa dos genes particulares de alguém. Empresas como a Veritas Genetics oferecem este teste para pessoas (se prescrito por um médico). Em animais de estimação, a Arca de Darwin oferece sequenciamento de genes inteiros para cães.
2. Foco nas proteínas
DNA contém muitas letras. Mas nem todas as “palavras” significam algo. Algumas seqüências fazem proteínas. Outras podem controlar a frequência com que outras seqüências de DNA são ativadas para fazer essas proteínas. Outras ainda podem fornecer instruções para moléculas que não são proteínas. Ou podem ser apenas sequências cheias de disparates que “não dizem” nada.
O exoma é aquela parte de um genoma que contém genes codificadores de proteínas. Ele compõe apenas cerca de 1 a 2% do DNA de alguém. No diagrama acima, o exoma aparece azul.
A sequenciação do exoma geralmente não oferece informações sobre ajustes genéticos que podem ligar ou desligar outros genes. Também não inclui genes que não são usados para fazer uma proteína. Mas só porque não faz uma proteína não significa que algum gene não tenha um trabalho. Muitos genes desempenham papéis importantes sem fazer proteínas de todo. Genos e Helix são duas empresas que oferecem exomos humanos em sequência. Helix também lê alguns dos DNA ao lado de genes codificadores de proteínas.
3. A abordagem minimalista
Um terceiro tipo de teste olha para SNPs (pronuncia-se “snips”). Esta é a abreviação para polimorfismos de nucleotídeos únicos (NU-klee-oh-tyde Pah-lee-MOR-fizms). Estes testes procuram erros ortográficos de uma só letra espalhados pelo genoma.
Onde a maioria das pessoas tem um A, por exemplo, uma minoria pode ter um C. Com o tempo, os cientistas identificaram coleções destes SNPs e agruparam testes para encontrá-los juntos em testes únicos chamados de chips de SNP, ou matrizes de genotipagem.
Estes podem pegar uma amostra do DNA de um animal (ou de uma pessoa) e testar para um grupo predefinido de SNPs que são conhecidos por estarem envolvidos em certos traços. As empresas podem testar centenas, milhares – até mesmo milhões – de SNPs de cada vez com estes testes. Mas isso ainda é apenas uma pequena fração das letras do seu genoma. Ancestry, 23andMe e muitas outras empresas confiam nestes testes de SNP para interpretar o DNA humano. Wisdom Panel, homeDNA e emBark fazem o mesmo para cães. Wisdom Panel, Optimal Selection e homeDNA usam SNPs para procurar as raças ancestrais por trás de qualquer gato.
Um gene de cada vez
Você pode comprar a maioria desses testes sem um pedido do médico. Mas às vezes os médicos podem querer que os pacientes sejam testados para detectar alterações de DNA em um ou alguns genes – alterações que podem aumentar o risco de doença de um indivíduo. Para as pessoas, esses testes vão olhar de perto o DNA em torno desse gene e decifrar as alterações que apenas uma pessoa tem.
Para animais de estimação, a Universidade da Califórnia, Davis e alguns outros lugares podem verificar alterações nos genes que podem causar problemas para certas raças caninas e felinas. Isso permite aos criadores de cães evitar o acasalamento de animais vulneráveis – e passar os seus genes mal soletrados.