Programa da IBM dá precisão e velocidade na comparação entre genomas

O avanço na pesquisa do seqüenciamento genético de diferentes espécies, tais como bactérias e protozoários e até mesmo do homem, levou os pesquisadores a montarem um completo e valioso banco de dados genéticos. Para um melhor aproveitamento desse banco de dados, o químico Wim Degrave, pesquisador do Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática do Instituto Oswaldo Cruz (IOC), desenvolveu um projeto que pretende realizar a comparação desses dados com o objetivo de criar produtos de interesse em várias áreas, tais como a médica e industrial.

O estudo recebeu o nome de Projeto de Comparação de Genomas, sendo o primeiro projeto brasileiro aprovado para participar do programa de responsabilidade social da IBM, conhecido como World Community Grid (WCG). Esse programa utiliza a capacidade ociosa de computadores de pessoas comuns e de forma voluntária. Entretanto, a pessoa deve se cadastrar no programa, via internet, e durante o período em que o computador estiver ocioso, o programa vai utilizá-lo para comparar os genomas de diversas espécies.

O número de informações já obtido pelos pesquisadores impressiona, para se ter uma idéia já foram descritos mais de 400 genomas de organismos, compreendendo desde bactérias até o ser humano, além disso, mais de 1.500 investigações genômicas estão em andamento. Com o aumento da velocidade de análise dos dados, podem ser obtidas informações referentes a vários aspectos genéticos, bioquímicos e evolutivos dos organismos estudados.     A descrição do genoma de cada organismo permite aos cientistas identificar as partes ativas dos genes que são utilizadas para a fabricação das proteínas responsáveis pelas atividades das células. Posteriormente, os pesquisadores podem fazer uma comparação entre os genes já estudados e aqueles que ainda terão suas funções identificadas.

Dados imprecisos

Um dos problemas enfrentados pelos cientistas é que nem todos os dados obtidos a partir das análises dos genomas foram confirmados em experimentos de laboratórios, tornando-se, portanto pouco confiáveis. Além disso, há informações incompletas, ou até mesmo incorretas que não são corrigidas e atualizadas rapidamente.

De acordo com Degrave, para corrigir essas imprecisões nas informações obtidas, o projeto da Fiocruz pretende realizar as comparações das seqüências protéicas por um processo conhecido por alinhamento par-a-par de seqüências, o qual faz as comparações duas a duas posicionando-as lado a lado. Esse posicionamento faz com que o número de posições idênticas, entre as duas comparações, seja o maior possível e dessa forma a comparação tenha maior precisão e confiabilidade.

Contribuições

As principais contribuições que a análise funcional das proteínas e os estudos sobre as interações entre elas podem oferecer estão ligadas ás áreas da saúde e meio ambiente. Poderão ser melhor analisadas as interações entre microorganismos e patógenos com o ambiente onde vivem ou com seus hospedeiros, permitindo o desenvolvimento de novas formas de controle de parasitas e doenças infecciosas. Além disso, novos tratamentos para doenças metabólicas, crônicas ou degenerativas podem ser desenvolvidos.

O estudo da biodiversidade do planeta também poderá ser beneficiado pelo novo programa, pois as informações já existentes no banco de dados poderão servir de consulta para os pesquisadores que investigam amostras ambientais ou mesmo quando realizam análises fragmentadas de novos organismos. Segundo Degrave, as análises genômicas permitirão um avanço no conhecimento sobre a evolução dos genomas, a organização estrutural e bioquímica dos organismos a partir da análise e descrição dos relacionamentos evolutivos entre as proteínas e os organismos.

Alguns dados serão usados pelas equipes de pesquisadores da Fiocruz com o objetivo de conhecer melhor os protozoários causadores das doenças de Chagas (causada pelo Trypanosoma cruzi), das leishmanioses (pertencentes ao gênero Leishmania) e da malária (pertencentes ao gênero Plasmodium). Vale a pena ressaltar que os dados obtidos pelo programa não ficarão restritos aos pesquisadores que os criaram, ou seja, todas as informações estarão à disposição de outros cientistas.

Como exemplo de benefício que estes estudos podem oferecer na cura de doenças graves, está a AIDS, da qual já se conhecem algumas proteínas, podendo levar á produção de drogas mais eficientes e de forma mais rápida.

01/03/2007
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG