2017-03-28

Subject: Finalmente genoma do mosquito transmissor do Zika sequenciado

Finalmente genoma do mosquito transmissor do Zika sequenciado

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@ Nature/Mario Tama/Getty

À medida que o vírus Zika se espalhava pelo hemisfério ocidental em 2015 e 2016, os geneticistas ansiosos por combater o surto sentiam-se impotentes. A sequência genómica do mosquito Aedes aegypti que transmite o Zika estava incompleta e era composta por milhares de pequenos segmentos de DNA, o que bloqueava os esforços de pesquisa.

Com a ajuda de uma nova técnica de união de sequências genéticas, os cientistas conseguiram finalmente montar o genoma do A. aegypti, bem como o do mosquito Culex quinquefasciatus, que transmite o vírus do Nilo. O seu método, que também foi usado para construir o genoma humano com 99% de rigor, está descrito na revista Science. Cada um dos genomas custou menos de US$10 mil.

Outra equipa publicou uma primeira versão do genoma do A. Aegypti em 2007 mas teve dificuldades com a montagem. O novo estudo coloca 94% do genoma dos dois mosquitos em 3 grandes cromossomas: “Não teria sido possível obter o genoma do mosquito com esta qualidade sem este avanço”, diz Leslie Vosshall, investigador de mosquitos na Universidade Rockefeller em Nova Iorque.

As tecnologias de sequenciação atuais exigem que o DNA seja cortado em pequenos segmentos. Como esses segmentos se sobrepõem, os computadores conseguem voltar a uni-los de maneira a formar uma cadeia contínua mas emregiões do genoma com grande variação entre espécies, ou com longas sequências repetitivas, este truque não funciona. “É como um quebra-cabeças onde faltam algumas peças”, diz Daniel Neafsey, geneticista populacional no Instituto Broad de Cambridge, Massachusetts.

Este desafio pode ser ultrapassado com tempo e dinheiro, como provam os US$2,7 mil milhões do Projeto do Genoma Humano, mas Erez Lieberman Aiden, geneticista na Faculdade Baylor de Medicina em Houston, Texas, que liderou esta nova pesquisa, procurou uma alternativa. Analisando a forma como os cromossomas se dobram, Aiden criou mapas que mostram com que frequência diferentes zonas do genoma entram em contacto umas com as outras, um método conhecido por Hi-C. Usando estes mapas Hi-C com guias, os investigadores podem inferir a proximidade dos diferentes fragmentos do genoma.

Os cientistas primeiro mostraram que o Hi-C pode ser usado para guiar a montagem do genoma em 2013 e têm usado a técnica desde então para montar os genomas de várias espécies. Estes esforços dependeram de sequencias maiores, enquanto os novos métodos funcionam em sequências curtas, baixando os custos.

 

David Severson, investigador de mosquitos na Universidade de Notre Dame no Indiana, que coordenou o projeto inicial do genoma do A. aegypti, apelida este esforço de “fenomenal”. Ele andava há muito frustrado pelo falhanço da montagem: “Tenho estado à espera de trabalhar com uma coisa assim há 20 anos.”

Saber a posição relativa dos genes e as suas posições relativas vai ajudar os cientistas a formular novas questões sobre a forma como os genes se combinam para influenciar as características.

Mas mesmo este genoma melhorado não é perfeito: omite milhões de bases e alguns segmentos devem estar ao contrário. O Grupo de Trabalho do Genoma Aedes, formado no ano passado no seguimento do surto de Zika, está a trabalhar para construir um genoma ainda mais completo e rigoroso.

Estes genomas melhorados vão ajudar os investigadores de mosquitos a estudar os genes que estavam antes ausentes por surgirem em regiões difíceis de montar. Estes genes eram como fantasmas, diz Neafsey, “mesmo se soubermos que funcionalmente o gene deve estar ali, não temos os meios para o estudar".

 

 

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