Detalhe de um genoma

Genômica Médica

Com início das suas atividades em 2010, o Grupo de Genômica Médica tem como linha central de pesquisa o uso de ferramentas de genômica e bioinformática para o estudo de doenças humanas, com ênfase no câncer. 

Alguns de seus pesquisadores tiveram papel central na coordenação dos principais projetos genoma realizados no Brasil, desde o genoma do parasita Schistosoma mansoni, ainda nos anos 1990, até o genoma da Xylella fastidiosa e o Projeto Genoma do Câncer Humano.  

Atualmente, desenvolve projetos diversos que incluem biópsia líquida; microbiota de tecidos tumorais humanos; estudo sobre câncer gástrico; interface entre microbiota, perfil mutacional e status imunológico de tumores; e intervenções que alterem perfis microbianos visando benefício dos pacientes. 

Grupo de genômica

 

Equipe

Pesquisador Principal 

Dr. Emmanuel Dias-Neto

Linhas de pesquisa

O interesse nesta área surgiu quando a equipe observou sequências de DNA bacteriano em meio às sequências geradas no Projeto Genoma do Câncer Humano, no início dos anos 2000. Com o surgimento de tecnologias de sequenciamento mais poderosas, o grupo expandiu seus estudos. Atualmente, investiga diversos aspectos da microbiota relacionada ao câncer, como sua influencia nos efeitos colaterais do tratamento ou como é influenciada pelos agentes carcinogênicos, sua interação com quimioterapia e imunoterapia, além de seu potencial em complementar o diagnóstico. O grupo tem atuado no estudo da microbiota associada aos tumores e também no uso da análise da microbiota como potencial marcador para diagnóstico, investigando eubactérias, fungos e vírus. Destaque para a participação ativa no consórcio MetaSub (www.metasub.org), que estuda a microbiota ambiental e  auxilia o grupo na avaliação de métodos de investigação de micro-organismos e pipelines de análise computacional.

Coordenando um dos principais estudos em câncer gástrico no Brasil, foco de um projeto temático financiado pela FAPESP, o grupo utiliza questionários epidemiológicos aplicados a pacientes e controles diagnosticados no A.C.Camargo Cancer Center e em centros colaboradores, além de investigações de perfis mutacionais por análise de exomas completos e perfis gênicos. Um dos interesses principais é o estudo de resposta ao tratamento quimioterápico neoadjuvante, sempre amparado em estudos de ancestralidade molecular, e a importância da microbiota gástrica neste processo. O grupo também trabalha na definição de quais micro-organismos estão vivos ou mortos na cavidade gástrica, utilizando abordagens de metatranscriptômica, 16S comparativo (saliva x suco gástrico), sequenciamento completo de genomas e culturomics. Atualmente, o projeto conta com mais de 3 mil amostras coletadas e um banco de dados moleculares epidemiológicos, clínicos e patológicos, além de colaborar com a pesquisa de diversos grupos internacionais. Projetos relevantes em colaboração incluem estudos de GWAS em pacientes das Américas (NCI/NIH) e um consórcio internacional para estudo de compostos voláteis no diagnóstico do câncer gástrico (www.vogas.eu - H2020).

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Essa linha de pesquisa teve início no final dos anos 1990, quando foi demonstrada uma ocorrência de DNA tumoral em plasma e saliva de pacientes com câncer de boca, em artigos da pesquisadora do grupo, Dra. Diana Nunes. A biópsia líquida é feita por meio de uma amostra de sangue, escarro, liquor ou urina para analisar pequenos fragmentos de DNA que se desprendem da célula tumoral para estes fluidos. Parte deste DNA (ou RNA) pode ser encontrado em vesículas extracelulares, outra área de atuação do grupo. O resultado pode revelar, por exemplo, porque um paciente deixou de responder bem a um tratamento que antes era satisfatório. Recentemente, o grupo foi pioneiro na demonstração da presença de DNA tumoral em fluidos gástricos de pacientes com câncer de estômago. Atualmente, este estudo foi aprofundado para permitir monitorar a resposta dos pacientes ao tratamento, usando um painel gênico baseado em frequências mutacionais em câncer gástrico na população brasileira.

O grupo trabalha na análise de efeitos colaterais dos tratamentos cirúrgico e quimio-radioterápico em câncer da cavidade oral. Tais efeitos incluem a infecção de sítio cirúrgico e o surgimento de mucosite. Para isso, são coletadas amostras em diversos momentos ao longo do tratamento e os pacientes dos grupos de efeitos colaterais são comparados usando algoritmos de bioinformática e aprendizado de máquina. 

Também são avaliados aspectos da resposta ao tratamento associados ao perfil imune dos pacientes: enquanto alguns respondem de modo completo ao tratamento quimioterápico, outros não mostram nenhuma reação às drogas usadas. Este fenótipo de resposta diferencial, por ser complexo, deve ser avaliado com ferramentas diversas e complementares. Assim, em projeto focado em tumores de reto, a equipe avalia de modo integrado e nas mesmas amostras o papel da microbiota, do perfil mutacional e do status imunológico entre pacientes respondedores e não-respondedores ao tratamento.

A microbiota é um dos tecidos humanos mais facilmente moduláveis, seja por substâncias específicas ou mesmo pela dieta. Dessa forma, a equipe investiga como a microbiota pode ser modulada para prevenir o desenvolvimento de efeitos colaterais e auxiliar a resposta ao tratamento anti-tumoral ou mesmo prevenir o desenvolvimento do câncer. Tais abordagens incluem o estudo em animais e estudos clínicos envolvendo pacientes, assim como a análise dos seus hábitos alimentares e o impacto da dieta na composição da microbiota.

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