Figura 3 - Genotipagem em sistema de multiplex. Aqui um único indivíduo foi genotipado para quatro diferentesSNPs. Podemos ver que o indivíduo genotipado é homozigoto CC para o SNP1, homozigoto GG para o SNP2,heterozigoto AT para o SNP3 e homozigotoTT para o SNP4das para a identificação e mapeamentode SNPs. Como resultadodesse projeto, foram identificados,até o momento, mais de 20 milSNPs humanos. As informações demapeamento e caracterização decada polimorfismo estão disponibilizadasem bancos de dados públicos(http://gai.nci.nih.gov, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP).No Brasil, utilizando as seqüênciasgeradas pelo Projeto GenomaFigura 4 - Exemplo de análise deum polimorfismo por RFLP, ondea presença do nucleotídeo C criaum sítio de restrição para aenzima de restrição. Gel deagarose contendo na raia 1 umindivíduo homozigoto CC, na raia2 um homozigoto TT e na raia 3um heterozigoto TC (apenas oalelo C é digerido)do Câncer Humano (FAPESP/LICR-HCGP), encontra-se em andamentouma iniciativa de identificaçãode SNPs na região codificadora degenes humanos (HCGP-SNP, http://bit.fmrp.usp.br/hcgp_snp). Osdados produzidos até o momentoresultaram na identificação e validaçãoexperimental de novos SNPshumanos, que estão sendo avaliadosem população normal para determinaçãode freqüência alélica eem amostras derivadas de diferentestumores.É importante ressaltar que nosprojetos de identificação de SNPs,principalmente aqueles em largaescala, a participação de uma equipede bioinformática é fundamental.Graças ao desenvolvimento tecnológicode softwares e de equipamentoscada vez mais robustos esofisticados, vem sendo possívelgerar e analisar um grande númerode dados de seqüências de DNA.Inicialmente, as abordagens dedetecção de SNPs consistiam emamplificar fragmentos genômicosequivalentes, de regiões gênicascandidatas a determinado fenótipo(predisposição a uma doença neuropsiquiátrica,por exemplo), doDNA de vários indivíduos, entregrupos teste e controle, e compararsuas seqüências buscando variações.Atualmente, a maior partedos estudos desenvolvidos visandoa identificação de SNPs em largaescala tem explorado as milharesde seqüências presentes nos bancosde dados, incluindo clones genômicose, principalmente, seqüênciasde cDNA ou ESTs (ExpressedSequence Tags). Os bancos de dadosde ESTs apresentam um elevadograu de redundância, e o fato deas seqüências serem derivadas detecidos de vários indivíduos tornaa utilização desses bancos muitopromissora para a identificação depolimorfismos.As ferramentas de bioinformáticasão utilizadas em várias etapasdo estudo de polimorfismos, desdea identificação das variações até apredição do efeito delas. Outraaplicação importante é a construçãoe manutenção de bancos dedados e de ferramentas que podemser acessadas pela internet. Essesbancos atuam como sedes de referênciapara a deposição de SNPs,sendo que no maior banco públicode polimorfismos, que é mantidopelo National Center for BiotechnologyInformation (dbSNP, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP), jáestão depositados mais de 4,1 milhõesde SNPs humanos e um númeroconsiderável de polimorfismosde outras espécies.Apesar da indiscutível contribuiçãoda bioinformática na identificaçãode SNPs, a necessidade de26 <strong>Biotecnologia</strong> Ciência & Desenvolvimento - nº 26- maio/junho 2002
validação experimental dos dadose estudos de associação são indispensáveispara se avaliar o potencialinformativo de cada polimorfismo.Dessa forma, o surgimento ea evolução de métodos de validaçãoe de genotipagem de amostraspara SNPs confirmados tambémmerecem reconhecimento. Hoje, épossível genotipar vários SNPs emvárias amostras em um mesmo tubode reação; como exemplo podemoscitar o sistema de multiplexdesenvolvido pela Applied BiosystemsTM , que pode genotipar até 10SNPs em uma mesma reação (figura3). Outros métodos robustos degenotipagem podem ser citados:chips de DNA ou microarrays, cromatografialíquida de alta pressãodesnaturante (DHPLC), espectrometriade massa, PCR em temporeal, mini-sequenciamento e seqüenciamentode uma única base.Entretanto, em análises de menorescala, métodos como seqüenciamento(figura 1) e digestão porenzimas de restrição – RFLP (RestrictionFragment Length Polymorphism)são rotineiramente empregados.Na figura 4, é mostrado umexemplo de SNP genotipado utilizandouma enzima de restrição,onde a presença do polimorfismocria um sítio para a enzima, podendoos diferentes alelos ser identificadosem um simples gel.PerspectivasUm tema ainda bastante polêmicoque envolve polimorfismos deDNA é a legalidade de se patenteardados de SNPs. De um lado, há ointeresse econômico de grandesempresas farmacêuticas. Um dosobjetivos é o de conhecer o genomahumano, de modo a associarSNPs com resposta a drogas. Deoutro lado, os pesquisadores e asinstituições envolvidos na geraçãode dados públicos. Muitas vezes,as empresas farmacêuticas utilizamos dados públicos em seus projetos,e deles retiram os resultadosque serão transformados em patentesprivadas sem retorno aos pesquisadorese às instituições responsáveispela produção dessesdados. Essa discussão ainda estálonge de alcançar um ponto final,mas uma tendência que vem-se tornandoconsenso entre os envolvidosé a possibilidade de se patentearprodutos industrializados específicoscriados a partir de dadosde SNPs, mas não os polimorfismosem si.Até o momento, grande partedos estudos tem relatado a associaçãoentre um único SNP e umadeterminada patologia, ou mesmodefinido um SNP como um marcadorpara predisposição a uma doença.Entretanto, visando a compreensãodas bases moleculares dedoenças de características genéticasmais complexas, pesquisas têmsido intensificadas no sentido detentar associar, ao fenótipo alterado,conjuntos de determinadosSNPs, denominados haplótipos(Brookes, 2002). Embora esse tipode enfoque necessite de maioresinvestimentos tanto tecnológicoscomo financeiros e envolva umnúmero maior de amostras, eleconstitui uma abordagem muitopromissora nas patologias humanasmais comuns, como distúrbiosneuropsiquiátricos, doenças autoimunes,doenças cardiovascularese câncer.Podemos vislumbrar para umfuturo não muito distante a compreensãoe subseqüentes tratamentospara essas patologias. Teremosuma medicina pessoal, voltada paraas características genéticas de cadaindivíduo. A indústria farmacêuticajá busca, através de drogas maisespecíficas, suprir essas necessidadesindividuais, conseguindo, comalgum sucesso, reduzir os efeitoscolaterais de vários medicamentos.Testes mais acurados estão sendodesenvolvidos e será possível definir,antes mesmo do nascimento,um mapa clínico do genoma decada pessoa, contendo informaçõescomo as patologias a que será maissusceptível e a quais tratamentosresponderá melhor. Sob essa novaótica, não é arriscado dizer que aspessoas poderão viver mais e commelhor qualidade de vida.AgradecimentosSomos especialmente gratosao Prof. Dr. Emmanuel Dias Netopelo apoio e pela revisão do manuscrito.Agradecemos à FAPESPas bolsas de pós-doutorado deMaria Cristina Ramos Costa e abolsa de mestrado de Pedro EdsonMoreira Guimarães.ReferênciasBrookes AJ. 1999. The essence ofSNPs. Gene 234(2):177-186.Brookes AJ. 2002. 4th Internationalmeeting on Single NucleotidePolymorphism and complexgenome analysis varioususes for DNA variations. Eur JHum Genet 10(2):153-155Gorre ME, Mohammed M, EllwoodK, Hsu N, Paquette R, Rao PN,Sawyers CL. 2001. Clinical resistanceto STI-571 cancer therapycaused by BCR-ABL genemutation or amplification. Science293(5531):876-880.Iughetti P, Suzuki O, Godoi PH,Alves VA, Sertie AL, Zorick T,Soares F, Camargo A, MoreiraES, di Loreto C, Moreira-FilhoCA, Simpson A, Oliva G, Passos-BuenoMR. 2001. A polymorphismin endostatin, anangiogenesis inhibitor, predisposesfor the development ofprostatic adenocarcinoma.Cancer Res. 61(20):7375-7378.Kwok PY, Gu Z. 1999. Single nucleotidepolymorphism libraries:why and how are webuilding them? Mol Med Today5(12):538-543.Sachidanandam R, Weissman D,Schmidt SC, Kakol JM, SteinLD, Marth G, Sherry S, MullikinJC, Mortimore BJ, WilleyDL, et al. 2001. A map of humangenome sequence variationcontaining 1.42 millionsingle nucleotide polymorphisms.Nature 409 (6822):928-933.<strong>Biotecnologia</strong> Ciência & Desenvolvimento - nº 26- maio/junho 2002 27