testes em nutrigenomica

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Interpretação de Testes em 
Nutrigenômica pelo 
Nutricionista
Professora Doutora Júlia Pasqualini Genro
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INTERPRETAÇÃO DE TESTES EM NUTRIGENÔMICA 
PELO NUTRICIONISTA
• Módulo 1: Introdução a Genética
• Módulo 2: A Genética nas Doenças Humanas
• Módulo 3: Genômica Nutricional
• Módulo 4: Testes Nutrigenéticos
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TESTES NUTRIGENÉTICOS
MÓDULO 4
Professora Júlia Pasqualini Genro
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Testes Nutrigenéticos
• Qual objetivo dos testes?
• Detecção da variabilidade genética humana.
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Variabilidade genética
• A seqüência do DNA nuclear é quase 99,9% idêntica entre 
dois seres humanos.
• A pequena fração que sobra é responsável pela 
variabilidade geneticamente determinada entre os 
humanos.
• Algumas diferenças tem pouca ou nenhuma conseqüência 
no fenótipo enquanto outras são diretamente responsáveis 
por doenças.
• Entre estes dois extremos está a variação responsável pela 
variabilidade fenotípica geneticamente determinada.
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Variabilidade genética
• Toda variação genética se origina de um processo 
conhecido como mutação.
• MUTAÇÃO: qualquer mudança na seqüência de 
nucleotídeos ou arranjo do DNA.
• Podem ser classificadas em duas categorias:
– CROMOSSÔMICAS: estrutura ou número
– GÊNICAS: genes individuais
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Mutação
• Tipos de mutação no nível do DNA
– Substituição (mutação de ponto)
– Deleção
– Inserção 
– Expansões de repetição de trincas
• Local da mutação:
– DNA não codificante
• Região intergênica
• Íntrons
• Região promotora
– DNA codificante
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Conseqüências das mutações
• SILENCIOSA (SINÔNIMA): muda base, mas não muda 
aminoácido (AA). 
• NÃO - SINÔNIMA:
– SENTIDO TROCADO: troca AA (conservativa AA similar ou 
não conservativa AA diferentes)
– SEM SENTIDO: códon de terminação 
– MUDANÇA NA MATRIZ DE LEITURA: seqüência depois da 
mutação alterada
– EXPRESSÃO DA PROTEÍNA
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Conseqüências das mutações
• Mutação sinônima
(a) ATG TAT CAC GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAU CAC GCC GUU AGG UAG RNAm
Met Tir His Ala Val Arg * peptídeo
(b) ATG TAT CAT GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAU CAU GCC GUU AGG UAG RNAm
Met Tir His Ala Val Arg * peptídeo
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Conseqüências das mutações
• Mutação não sinônima
– Sentido trocado
(a) ATG TAT CAC GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAU CAC GCC GUU AGG UAG RNAm
Met Tir His Ala Val Arg * peptídeo
(b) ATG TAT CCC GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAU CCC GCC GUU AGG UAG RNAm
Met Tir Pro Ala Val Arg * peptídeo
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Conseqüências das mutações
• Mutação não sinônima
– Sem sentido
(a) ATG TAT CAC GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAU CAC GCC GUU AGG UAG RNAm
Met Tir His Ala Val Arg * peptídeo
(b) ATG TAG CCC GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAG CCC GCC GUU AGG UAG RNAm
Met * peptídeo
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Conseqüências das mutações
• Mutação não sinônima
– Mudança na matriz de leitura
(a) ATG TAT CAC GCC GTT AGG TAG DNA
AUG UAU CAC GCC GUU AGG UAG RNAm
Met Tir His Ala Val Arg * peptídeo
(b) ATG TAT GGC ACG CCG TTA GGT DNA
AUG UAU CCG ACG CCG UUA GGU RNAm
Met Tir Pro Thr Pro Leu Gly peptídeo
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Polimorfismos
• Polimorfismo genético:
Para uma população, é a
coexistência de dois ou mais
alelos em determinado loco
cromossômico, onde o mais
raro tem uma freqüência
maior do que 1%.
Polimorfismos 
genéticos
MUTAÇÕES SEM CONSEQUÊNCIAS 
NEGATIVAS PARA CÉLULAS
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Polimorfismos
• Polimorfismos em nível de DNA:
– Garantem a variabilidade e possibilidades de 
respostas a diferentes situações: plasticidade.
– Podem ou não corresponder a um fenótipo “visível”.
– Quanto mais possibilidades de alelos, mais 
polimórfico é o loco.
– Muito comuns.
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Polimorfismos
• Tipos de polimorfismos: 
– SNP (Single Nucleotide Polymorphism): polimorfismo de 
nucleotídeo único.
– VNTR (Variable Number of Tandem Repeats): polimorfismo 
de número variável de repetiçoes em tandem.
– Polimorfismos de inserção/deleção.
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Polimorfismos
• EXEMPLO DE SNP: 
polimorfismo de troca 
única.
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Polimorfismos
GCATGGATTTCAAACGGTG
Unidade de repetição
• EXEMPLO DE VNTR: 
polimorfismo de repetição 
em tandem
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Técnicas Moleculares
• Técnicas moleculares na genética humana.
• Detecção da variabilidade genética
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Detecção da variabilidade genética
• Tecnologias de manipulação do DNA têm 
grande impacto em diversas áreas da genética
Principais passos:
• Extração do DNA.
• Amplificação do DNA de interesse.
• Métodos de análise.
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Clonagem In Vivo X In Vitro
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Clonagem In Vitro (PCR)
• Reação em Cadeia da Polimerase 
(Polimerase Chain Reaction PCR)
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PCR
22
PCR
COMPONENTES MINÍMOS PARA REPLICAÇÃO DO DNA:
• DNA molde
• Primers (segmentos curtos de DNA, fita simples)
• Nucletideos (dNTPs)
• DNA polimerase
• Tampão da reação (íons, pH ótimo….)
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PCR
24
PCR
25
PCR
• Amplificação exponencial
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Métodos de Análise do DNA
• Eletroforese
– VNTR
– Ins/del
– RFLP
• PCR Real Time
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Eletroforese
• Permite visualização dos 
produtos da PCR.
• Gel de agarose ou acrilamida.
• Marcação do DNA: 
brometo de etídio (visualização)
• Voltagem.
• Separação das moléculas de 
DNA por tamanho (bandas)
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Eletroforese
• Enxergo DNA...
• Consigo diferenciar seqüência????
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VNTR: Polimorfismo de número de repetições 
em tandem
• Identificação dos fragmentos diretamente no 
gel.
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Polimorfismo de Inserção/Deleção
• Identificação dos fragmentos diretamente no 
gel.
Alelo 200 pb
Alelo 100 pb
Polimorfimo: Deleção de 100 pb
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RFLP: Polimorfismo de tamanho de 
fragmento de restrição (SNP)
• Utilização de enzimas de restrição para 
identificar polimorfismos. 
Kb
5
3
2
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PCR em Tempo Real
• Amplificação normal com primers.
• Sonda alelo – específica marcada com 
fluorescência.
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Homozigotos para o
alelo C exibirão
apenas a
fluorescência VIC
Homozigotos para o
alelo T exibirão
apenas a
fluorescência FAM
- Heterozigotos terão dois
picos de fluorescência: VIC
e FAM
PCR em Tempo Real
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APLICAÇÃO CLÍNICA
• Existem dados sobre o assunto?
• Já existem testes genéticos?
• Estão disponíveis para uso?
• Estamos prontos para aplicar
na prática clínica?
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Aplicação clínica
• Existem dados sobre o assunto?
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Aplicação clínica
• Já existem testes genéticos?
• Estão disponíveis para uso?
• Estão disponíveis no Brasil?
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Testes Nutrigenéticos
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• Brasil:
Testes Nutrigenéticos
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• Intolerância a lactose
– Maior incidência em Caucasianos: SNP -13910
– Maior incidência na população Africana: SNP-13907, SNP 13915 e SNP 14010. 
• Intolerância ao glúten (Doença celíaca)
– Genotipagem de tag-SNPs associados aos alelos HLA classe II que 
correspondem aos haplótipos DQ2 (DQ 2.2 e DQ 2.5), DQ4 , DQ7 e DQ8. 
• Predisposição a obesidade sobrepeso:
– PPARγ2 (rs1801282)
– ADRB3 (rs4994)
– APOA5 (rs662799)
– FTO (rs9939609)
– MC4R (rs10871777 e rs12970134). 
• Valor: cada em torno de 3.000 reais. 
• Já existem nutricionistas oferecendo o serviço.
Testes Nutrigenéticos
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• Teste Nutrigenética:
– 109 polimorfismos.
– Predisposição a obesidade.
– Valor: 2.100 reais.
• Teste nutrigenético para crianças
– 40 polimorfismos.
– Valor: 1.800 reais.
Testes Nutrigenéticos
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• Predisposição a obesidade:
– Polimorfismo do gene INSIG2.
– Polimorfismo do gene nMC4R.
– Polimorfismo do gene ADRB2.
– Polimorfismo do geneAPOAV.
– Polimorfismo do gene GNB3.
– Polimorfismo do gene FTO.
– Valor: 1.400 reais.
Testes Nutrigenéticos
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Interpretação dos testes
• Qual gene?
• Qual polimorfismo?
• Qual desfecho?
• Literatura científica.
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Aplicação clínica
• Estamos prontos para usar na prática clínica?
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Aplicação clínica
…Em alguns casos: SIM!
• Intolerância a Lactose.
– 2 polimorfismos diretamente relacionados ao
nível de atividade da lactase.
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Intolerância a Lactose
• Lactose clivada pela enzima lactase
• Hipolactasia: Diminuição da produção de LACTASE
• Causas:
– Congênita: doença autossômica recessiva rara.
– Primária:diminuição da produção ao fim do 
período de amamentação.
– Secundária: relacionada a outras patologias, 
deficiência transiente.
• Diagnóstico e manejo dos pacientes.
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Aplicação clínica
• Características monogênicas: Sim!!!
– Genética mais simples. Um gene determinante.
– Ex: fenilcetonúria, intolerância a lactose.
• Características complexas???
– Muitos genes.
– Efeito do ambiente.
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• Estudos que baseiam estes testes:
– Estudos de associação: Causa X efeito
– Tamanho amostral
– População estudada
– Instrumentos para avaliar a dieta
– Estatística complexa: Análises multivariáveis
Aplicação clínica: 
Características complexas
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• Testes propriamente ditos:
– Quais genes foram analisado?
Muitos genes envolvidos. Ex: teste com genes diferentes para a 
obesidade?
– Quais polimorfismos? 
Normalmente se analisa um dentre vários dentro de um gene.
– E o efeito do ambiente?
– Quem vai solicitar e interpretar o teste?
– Maioria tecnicamente confiáveis.
– Informações escassas e inadequadas.
Aplicação clínica: 
Características complexas
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Para refletir...
• Benefícios X Prejuízos: 
Aplicação? Vai melhorar prognóstico?
• Quem terá acesso a essa tecnologia?
• Já se justifica o uso?
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Camp KM, Trujillo E. Position of the Academy of 
Nutrition and Dietetics: nutritional genomics. J Acad Nutr
Diet. 2014 Feb;114(2):299-312.
Aplicação clínica
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Perspectivas
• Estudos com número maior de indivíduos.
• Necessidade de formação de bancos de dados 
genéticos mundiais e que incluam todos os 
grupos étnicos.
MAIS E MAIS ESTUDOS!!!!!!
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Perspectivas
• Preparo dos profissionais para lidar com estas
informações.
– Conhecimento em Genética.
• Aplicação no futuro…
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Obrigada pela atenção!
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