Seqüênciamentos mais rápidos contra armas e surtos biológicos

Na manifestação ou de um surto bacteriológico e/ou viral, ou de um ataque bioterrorista, a identificação rápida da virulência e de fatores que levam um microorganismo a resistir às drogas é essencial para gerar uma resposta eficiente. O seqüênciamento de DNA e a análise de uma bactéria patogênica são processos que demandam horas e se tornam impraticáveis durante uma emergência. Os pesquisadores desenvolveram uma estratégia genômica comparativa, reduzindo drasticamente o tempo na identificação das propriedades genéticas de um potencial surto. Esse trabalho, publicado pela Revista Genome Research, teve como foco a nova tecnologia de seqüenciamento de DNA, desenvolvida por franceses da Universidade do Mediterrâneo.    Novas tecnologias de seqüênciamento estão agora disponíveis, permitindo que um genoma bacteriano inteiro seja seqüenciado em poucas horas, mas as etapas de “acabamento”, isto é, as etapas posteriores ao seqüênciamento necessárias para a análise do DNA ou RNA decodificados, são ainda exigidas para determinar a seqüência completa do genoma. O seqüênciamento de DNA do tipo Sanger, uma tecnologia usada para seqüenciar genomas de muitas espécies, inclusive o genoma de humanos e o de centenas de bactérias, está sendo usada para sequënciar e analisar novos patógenos humanos e reduzir esse tempo de “acabamento”. 

Neste estudo, os pesquisadores, conduzidos por Bernard La Scola e Didier Raoult, ambos da Universidade do Mediterrâneo, França, se propuseram a sequënciar, de forma rápida, um genoma incompleto, através de análises comparativas. Deste modo, avaliaram se os seus resultados dariam resposta à caracterização ou de um surto bacteriológico e/ou viral, ou de um ataque bioterrorista. Segundo La Scola, no contexto de uma manifestação de um surto, uma avaliação rápida pode ajudar a identificar imediatamente os determinantes genéticos responsáveis pela virulência e pela transmissão. O objetivo do trabalho dessa equipe foi avaliar a tecnologia de seqüênciamento automatizada, recentemente disponível.

A bactéria Franciella tularensis, responsável pela tularemia, conhecida pelo seu enorme poder infeccioso, preocupa pesquisadores e dirigentes mundiais, visto que pode ser manipulada para fins terroristas. La Scola e sua equipe seqüenciaram uma estirpe de um paciente com tularemia, usando o seqüenciador Roche/454 Life Sciences GS20, e compararam essas seqüências com diversas outras estirpes de F. tularensis, incluindo uma com patogenicidade reduzida e outra resistente a antibióticos.

Os pesquisadores demonstraram que essa nova abordagem de seqüênciamento de um genoma bacteriano, sem levar em consideração os processos de “acabamento”, poderia ser usada para identificar eficazmente diversas características originais de estirpes de F. tularensis em questão de semanas. Para La Scola, se existe um número de bioinformáticos trabalhando na análise, o tempo entre a extração do DNA e a análise completa do genoma poderá ser de aproximadamente seis semanas. A equipe demonstrou que essa estratégia é eficiente para detectar polimorfismos genéticos, tais como modificações responsáveis pela resistência antibiótica e a perda de material genético. Com isso, a equipe de La Scola pôde distinguir mais de 80 diferentes estirpes de F. tularensis.    Quanto maiores forem os investimentos empregados em seqüênciamento genômico e no desenvolvimento de tecnologias que auxiliem em casos estratégicos de análise genômica comparativa, menor será o tempo de trabalho exigido. Para La Scola, a evolução de softwares para a análise de dados em seqüência e para a comparação de genomas tem sido cada vez mais rápida e certamente poderá acelerar ainda mais os processos de identificação de muitos organismos, dando respostas imediatas em situações de risco.

  

17/04/2008