Roteiro para a descoberta

Pesquisador da UNM lidera estudo internacional do genoma humano

Um novo estudo descobriu que quase 40 por cento do genoma humano permanece amplamente inexplorado, o que poderia impedir dramaticamente a busca por novas terapias medicamentosas.

A escassez de pesquisas tende a se autoperpetuar, porque os cientistas sabem que são mais propensos a ter sucesso e serem financiados investigando as áreas do genoma que já estão relativamente bem descritas.

Como um primeiro passo para resolver o problema, uma equipe de cientistas americanos e europeus propôs um método elegante para categorizar o genoma de acordo com o quão extensivamente os genes - e as proteínas para as quais eles codificam - foram estudados. O novo esquema de classificação também sugere quais etapas seriam necessárias para estabelecer se essas proteínas são alvos prováveis ​​para uma série de novas terapias medicamentosas.

O trabalho foi realizado como parte do projeto Illuminating the Druggable Genome (IDG), uma iniciativa do National Institutes of Health Common Fund. Os resultados são destacados em "Oportunidades terapêuticas inexploradas no genoma humano,"publicado em 23 de fevereiro de 2018, edição de Descoberta de medicamentos da Nature Reviews.

"Quase 9,000 proteínas não estão sendo submetidas à pesquisa patrocinada pelo NIH", disse o autor principal, Tudor Oprea, MD, PhD, professor e chefe da Divisão de Informática Translacional do Departamento de Medicina Interna da Universidade do Novo México. "Este estudo atrai a atenção para essa situação. Esperamos encorajar cientistas e financiadores a explorar o desconhecido."

Oprea liderou uma equipe de pesquisadores do IDG Knowledge Management Center em uma revisão exaustiva de uma ampla gama de dados genômicos, proteômicos, químicos e relacionados a doenças, a fim de rastrear o nível de desenvolvimento alvo (TDL) das proteínas humanas.

Os pesquisadores propuseram agrupar proteínas humanas em uma das quatro categorias de TDL:

• T_clin (para "clínica") representa as proteínas mais estudadas, aquelas que têm interações conhecidas com drogas aprovadas e para as quais há um mecanismo de ação identificado. Estes representam apenas 3 por cento do proteoma humano.
• T_chem (para "químico") inclui proteínas que se ligam a pequenas moléculas com potência relativamente alta. Este grupo representa 6 por cento do proteoma.
• T_bio (biologia) refere-se a proteínas para as quais há evidências experimentais de relevância para a doença e algum entendimento sobre sua estrutura e função, mas que não foram totalmente desenvolvidas como alvos de drogas. Cerca de 53 por cento do proteoma pertence a esta categoria.
• T_escuro (referindo-se ao "genoma" escuro ") inclui todas as proteínas que não atendem aos critérios de inclusão em qualquer uma das outras categorias." [T] s são proteínas para as quais há menos conhecimento atual e um baixo número de moléculas específicas sondas disponíveis ", disseram os autores." Algumas representam oportunidades inexploradas dentro do genoma humano drogável. "Essas proteínas respondem por 38 por cento do proteoma.

Os autores observam que o financiamento para estudar o genoma escuro tem sido escasso, em parte porque a pesquisa costuma se basear em "distinções artificiais", nas quais os problemas são separados por órgão ou doença. "Essa distinção se quebra na natureza, já que é provável que observemos a interação entre os mesmos genes e vias independentemente do órgão, embora de uma maneira específica ao contexto."

Seu esquema de classificação proposto "fornece uma maneira conveniente de particionar alvos humanos que destaca o foco (ou a falta dele) dos esforços de descoberta de ciência e drogas em alvos diferentes."

Oprea disse que o fato de que os alvos de drogas para as quais pequenas moléculas são conhecidas atualmente representam apenas cerca de 10 por cento do proteoma humano "sublinha o grau em que não entendemos totalmente a biologia humana. Há muito mais trabalho a ser feito.

Fundo:

O Knowledge Management Center inclui pesquisadores do NIH National Center for Advancing Translational Sciences, da University of New Mexico, da University of Miami, da University of Copenhagen, do European Bioinformatics Institute e da Icahn School of Medicine em Mt. Sinai. Outros colaboradores neste artigo são da Yale University, da University of North Carolina, da University of California, San Francisco, do Baylor College of Medicine, da University of Zurich, bem como do IQVIA e da AstraZeneca.