GPS genético: Aplicativo diz de onde viemos a partir do nosso DNA

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Software permite localizar até as aldeias de onde vieram nossos antepassados.

Software permite localizar até as aldeias de onde vieram nossos antepassados.

Ferramenta digital desenvolvida por um time de cientistas identifica, em 83% dos casos, o país de origem de centenas de pessoas de todo o mundo analisando o seu DNA. Os resultados foram publicados na edição desta semana da revista Nature Communications.

Segundo os autores, essa aplicação - denominada Geographic Population Structure ou GPS - trará impactos para a história das migrações humanas, as ciências forenses e a medicina personalizada.

Não acredita? Pois saiba que quando aplicada a cerca de 200 habitantes de dez aldeias na Sardenha, uma população com séculos de insularidade e endogamia, a ferramenta “geolocalizou”, tal como o autêntico GPS por satélite, a área de residência de todos eles com uma precisão de 50 km, e até, em 25% dos casos, a sua aldeia.

Distância média (km) da estimativa da origem dos aldeões da Sardenha.
Círculos mais grossos (mulheres) e círculos mais finos (homens).
Achou pouco? O mesmo aconteceu em 20 ilhas da Oceania. Lá, 90% das pessoas cujo DNA foi analisado pelo programa foram atribuídas corretamente à ilha a qual pertenciam.

Gráficos de pizza mostram mapeamento de correto de subpopulações (vermelho),
de populações (preto) e mapeamento incorreto (branco).
O GPS não é o primeiro método a utilizar a genética para mapear a nossa geografia ancestral, mas é uma forma bem mais aprimorada.

Desenvolvido pela equipe de Eran Elhaik, da Universidade de Sheffield (Reino Unido), e Tatiana Tatarinova, da Universidade da Califórnia do Sul (EUA), os autores do novo algoritmo tripudiam sobre o DNA dos cadáveres dos métodos anteriores:

Nas últimas quatro décadas, os especialistas (…) têm-se esforçado por atingir esta meta, mas com um sucesso limitado.

E completam: Os algoritmos usados até aqui “apenas conseguiam atingir uma precisão de 700 km na Europa e eram muito imprecisos em todos os outros sítios”.

Realmente, 700 km em um continente, como o europeu, pode significar ficar em dúvida entre dois ou mais países.



Custando cerca de cem dólares, empresas comercializam um kit com o qual podemos coletar um pouco de saliva e realizar um teste. Depois, identifica-se uma série de mutações genéticas pontuais, ou SNP, gravadas ao longo das gerações no DNA dessa amostra, permitindo rastrear, nas suas grandes linhas, o caminho genético que nossos antepassados percorreram na história e seus deslocamentos geográficos.

Se pensarmos em nosso mundo como sendo composto de cores diferentes de sopa - representando diferentes populações - é fácil de visualizar como ocorre mistura genética. Se a população da região da sopa azul se mistura com a população da região da sopa vermelha sua prole apareceria como uma sopa roxa.


Quando mais mistura genética ocorre, mais diferentes cores de sopa são introduzidas o que torna cada vez mais difícil localizar a ascendência de seu DNA usando ferramentas tradicionais, como a análise espacial Ancestrais (SPA), que tem um nível de precisão de menos de dois por cento.
Dr. Eran Elhaik

Mas, para desenvolverem o GPS, os autores recorreram a um kit que afirmam ser muito mais preciso do que qualquer outro: o GenoChip, comercializado pela revista National Geographic no site do seu Genographic Project. Este teste contempla dezenas de milhares de SNP, distribuídas por todo o genoma, que se pensa serem particularmente informativas em termos de ancestralidade.

Adicionalmente, os cientistas também utilizaram amostras de DNA vindas do Projeto 1000 Genomas. Ainda que ele não esteja aberto à participação pública já permitiu sequenciar a totalidade do DNA de uma série de pessoas pertencentes a diversas populações.

O que de fato descobrimos é uma maneira de determinar, não onde nasceu uma pessoa – essa informação consta do nosso passaporte –, mas sim onde é que o DNA dessa pessoa se formou, por vezes até há mil anos, devido a processos de mistura genética.
Dr. Eran Elhaik

E o que é notável é que conseguimos localizar com precisão a aldeia onde os antepassados de cada pessoa viveram há centenas e centenas de anos – algo que até aqui nunca fora possível.

A mistura genética costuma ser a regra nas populações atuais. E para Elhaik, também citado pela Nature, essa terá sido a razão pela qual só 83% das mais de mil pessoas por eles testadas no total foram devidamente colocadas no seu país de origem pelo GPS genético. Nos 17% restantes, o “erro” deveu-se provavelmente à história migratória dos seus antepassados.

Um exemplo particularmente ilustrativo – e diametralmente oposto ao da Sardenha – foi o do Kuwait. “As pessoas do Kuwait (…), originárias da Arábia Saudita, do Irão ou de outros locais da Península Arábica, foram atribuídas [pelo GPS] a essas regiões e não ao seu local de residência atual”, escrevem os cientistas.

Claro que não se tratou de um engano, mas apenas de um reflexo da diversidade étnica daquele país. “O facto de ter colocado os kuwaitianos no Irão e países circundantes não foi um erro, porque é mesmo dali que eles vieram”, frisa Elhaik. “E o mesmo vai acontecer com os norte-americanos atuais: a maioria deles vai ser mapeada para qualquer outro lugar que não os EUA.”

Um dos aspectos que interessam à equipe é a aplicação da nova ferramenta à medicina personalizada. “Uma massa crescente de resultados mostra que certos medicamentos têm efeitos terapêuticos diferentes em populações diferentes”, explica ainda Elhaik. O fato da genética fornecer as origens geográficas ancestrais de um doente, sobretudo em populações muito heterogêneas, poderá melhorar o escolha do remédio adequado a cada moléstia manifestada de modo particular a cada indivíduo.

Como achar suas origens por meio do GPS.
O site da empresa Prosapia Genetics oferece esse serviço da seguinte forma:

Primeiro, você deve ter seu DNA autossômico genotipado por uma empresa especializada como Genographic, 23andMe, FamilyTreeDNA, ou outras. Certifique-se de pedir um kit para DNA autossômico (não apenas para mitocôndria ou cromossomo Y).

Tendo em mãos os resultados, baixados do site da empresa que você escolheu para "genotipar" seu DNA, faça o upload para o site da Prosapia Genetics. Selecione um pacote e execute o GPS.

Finalmente, a Prosapia Genetics promete enviar as coordenadas geográficas de suas origens genéticas em texto e apontadas em um mapa. Além de um texto explicando como interpretar o resultado.

Fonte: Nature, Público,The University of Sheffield
[Via BBA]

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