Abaixo encontra frases recorrentes que lemos na internet, sobre a partilha de ADN e os testes de paternidade.

  • Nós partilhamos 99% do nosso ADN com um Chimpanzé;
  • Partilhamos 70% do ADN com uma banana;
  • Uma criança tem  50% do ADN da mãe e 50% do ADN do pai;

Ei, ei, ei, time out! Então partilho mais ADN com um chimpanzé do que com o meu próprio pai?

Resumo.

Este artigo visa esclarecer de uma vez por todas, porque a amostra de sangue não é uma amostra boa para a execução de um teste de paternidade, entendendo desta forma os testes de paternidade de última geração.

Iremos provar que, existem duas amostras melhores para execução de um teste de paternidade usando sequenciação da próxima geração, o artigo é baseado em ciência, que utiliza a tecnologia mais avançada disponível, NGS – sequenciamento de próxima geração.

Desde logo, iremos focar-nos em evidências cientificas no sequenciamento do ADN, para provar, qual a melhor amostra para a realização do exame de paternidade.

Contudo, o artigo original ao qual recorremos para obter os dados técnicos, tem um objeto de estudo diferente, como pode ser observado pelo seu título original: Encontrar uma agulha num palheiro: como diferenciar qual dos dois irmãos gémeos univitelinos, «verdadeiros» é o pai biológico da criança.

Além disso, este artigo, não visa debruçar-se sobre como descobrir qual dos gémeos verdadeiros é o pai biológico da criança, mas sim, a partir dos dados científicos obtidos por este estudo, provar porque a amostra sangue não é uma boa amostra para a execução de um exame de paternidade.

Iremos iniciar o artigo com várias questões, para que se torne claro a nossa afirmação no final, as células da boca são uma melhor amostra que o sangue para o teste de paternidade.

Abaixo, expomos os quatro pontos que o artigo está dividido, se não quiser ler todo o artigo, esteja à vontade para mergulhar no ponto que mais curiosidade tem.

  1. Quanto ADN partilham os seres humanos, mitos e certezas e comparações erradas.
  2. A tecnologia NGS aplicada aos testes de paternidade.
  3. Resultados com apoio científico de um teste de paternidade de gémeos verdadeiros, mitos, artigos errados e surpresas para muitos médicos.
  4. Conclusão e prova porque os testes de paternidade são mais fiáveis quando Não se utiliza sangue, utilizando gráficos, o ADN de dois gémeos, uma criança e uma mãe.

Curioso? Pois, continue a ler, porque o vamos surpreender enquanto lê este artigo.

Especificamente, quando descobrir que a partir da tecnologia NGS foi possível obter uma mutação a partir das células da boca que não foi possível obter a partir do sangue. Como? Então o ADN não é todo igual no nosso corpo?

Entenda que, para não tornar o artigo longo e demasiado técnico, iremos fazer um resumo de cada categoria que nos propomos esclarecer no decorrer deste artigo.

Iremos por vezes «apanhar atalhos» na parte científica, o nosso objetivo é, tornar este artigo tão simples que, o mais leigo dos leitores possam ter o seu momento “…ahah”.

1. Quanto ADN partilham os seres humanos?

Mitos, frases mal construídas e uso de termos de forma abusiva na mesma frase.

  • Nós partilhamos 99% do nosso ADN com um Chimpanzé;
  • Partilhamos 70% do ADN com uma banana;
  • Uma criança herda 50% do ADN da mãe e 50% do ADN do pai;

Ei, ei, ei, time out! Então partilho mais ADN com um chimpanzé do que com o meu próprio pai?

Claro que não! Os seres humanos não partilham 99% do ADN com chimpanzés.

O problema nestas afirmações é que existem alguns termos que simplesmente são escritos e tratados como se significassem a mesma coisa, quando, na verdade, significam coisas diferentes.

Claramente, tal informação causa muita confusão.

As palavras chaves que temos de entender como diferentes são Genes, ADN e Alelos. Sendo que este último termo é muito importante, mas raramente usado.

Pense nos Genes como se fossem capítulos de um manual de instruções usado para contruir um humano.

Todos os humanos possuem o mesmo número de capítulos neste manual.

Temos um capítulo para o tipo sanguíneo, sexo, cor do cabelo, altura, regeneração muscular, etc.

Contudo, nós não possuímos os mesmos conteúdos em cada capítulo, por exemplo, talvez tenha o sangue do tipo A e Eu tenha o sangue do tipo O.

Isto deve-se ao fato de termos alelos diferentes, ou versões genéticas diferentes, por assim dizer.

Quando se fala de similaridades entre espécies, normalmente, estamos a referir-nos aos genes (número de capítulos), que são entendidos como unidades organizacionais que podem abarcar diferentes conteúdos.

Ou seja, temos várias instruções genéticas parecidas para metabolizar açúcar, construir novas células, e algumas outras operações básicas de vida em comum com a maioria dos organismos vivos, inclusive com bactérias e plantas.

Porém, estas instruções específicas que encontramos em nós (dentro dos capítulos), são diferentes das que encontramos nas bananas, que são diferentes das que encontramos em crustáceos e diferente de outros seres vivos.

Entenda que nós partilhamos genes (capítulos do manual), mas não partilhamos muitos alelos (as instruções específicas de cada capítulo, o seu conteúdo) com outros seres vivos.

O que partilha com seus irmãos não são só os genes, mas, sim, cerca de 50% dos alelos, ou seja, metade das instruções genéticas para “construir” a pessoa que é hoje (50% do interior de cada capítulo).

Similarmente, quando lê que partilha 99% do ADN com um chimpanzé, o que está a ler é que o seu manual de instruções tem o mesmo número de capítulos que o de um chimpanzé, mas o conteúdo e cada capítulo é totalmente diferente;

Por exemplo, imagine um livro com 15 capítulos que fala sobre receitas tradicionais e um outro livro com 15 capítulos que fala de física quântica, dizer que os livros são parecidos 99%, é um pouco assustador!

Contudo… é o que se faz com o ADN, quando não se entendem os termos corretos.

Como é óbvio se nos estivermos a referir unicamente á forma de construção e de divisão de capítulos entre os livros (gastronomia e física quântica), estes são 99% semelhantes, ou seja, foram divididos em 15 capítulos cada um, Ok! estamos de acordo.

Contudo não esquecer que o seu conteúdo é totalmente diferente. Um é para fazer uns cozinhados fantásticos, outro é para enviar foguetões à lua!

O ADN é a matéria bruta da qual os Genes/alelos são feitos.

Nós analisamos o ADN a fim de encontrar similaridades nos genes e mais importante, similaridades nos alelos.

Por isso pode-se dizer, sem muito erro, que partilha 50% do seu ADN com os seus irmãos, mas de certeza não o partilha com chimpanzés.

Quando se faz tal afirmação, que partilha 50% do ADN com o seu irmão, refere-se que tem o mesmo número de capítulos que o seu irmão, mas mais específico, partilha o 50% do conteúdo de cada capítulo com o seu irmão (ahaha!)

Então não basta partilhar o mesmo número de capítulos, mas sim o conteúdo de cada capítulo.

O que acontece, como já descobriu o leitor é um mau uso dos termos.

Portanto, os seres humanos possuem uma ampla similaridade genética com chimpanzés e outros primatas, mas não necessariamente uma ampla similaridade, no conteúdo de cada capítulo.

2. A tecnologia NGS e os testes de paternidade.

Nos dias que correm, os testes de paternidade e a identificação genética em casos forenses são realizados, testando um conjunto de 16 a 24 marcadores genéticos de repetição tandem curta (STR).

Estes exames são confiáveis para cerca de 99,9% dos exames de paternidade realizados, mas nem todos! Vamos considerar um caso real.

Consideremos, gémeos monozigóticos “idênticos” têm perfis de microssatélites idênticos.

Pois, neste livro (ver ponto 1, se não o leu), os gémeos partilham todos os capítulos e 99,999% do seu conteúdo, de forma banal podemos afirmar que:

– Os gémeos são o mesmo livro de 500 páginas, mas na página 137 existe uma única palavra diferente que faz com que se distinga os dois livros, neste caso os dois gémeos.

Logo, num teste de paternidade, realizado de forma normal eles não podem ser distinguidos, pois partilham capítulos e o seu conteúdo,  a única coisa que os diferencia é uma única palavra que se encontra dentro das 500 páginas do livro.

Se considerar que cada página tem 400 palavras, no total o livro tem 200.000 palavras, logo, terá que ser possível descobrir uma única palavra diferente em 200 mil palavras. Não é tarefa fácil!.

Similarmente, esta incapacidade de diferenciação causa problemas em casos criminais ou de paternidade como o caso de gémeo aqui relatados.

Além disso, recorrendo às estatisticas, a probabilidade de se engravidar de gémeos é cerca de 3 em 1000 nascimentos, cerca de 6 em cada 1000 homens são gémeos idênticos.

Portanto, em casos de crime ou paternidade com gémeos não são raras as vezes que mediaticamente estes casos recebem atenção, pois não é de todo fácil distinguir, qual dos dois esteve envolvido.

Num artigo teórico que trata deste problema, Krawczak et al. afirma “que > 80% da descendência de um irmão gémeo teria pelo menos uma mutação germinativa que seria detetável no esperma do seu pai, mas não no do outro gémeo”.

Os autores, desta afirmação, sugerem fortemente a realização de testes de paternidade no contexto de gémeos por sequenciamento do genoma completo (NGS) e identificação de mutações raras passadas na altura da germinação.

No entanto, procurar estas diferenças é equivalente a procurar uma agulha num palheiro enorme. É muito pior que procurar uma única palavra diferente em 200.000 palavras. O nível de dificuldade é de fato exponencial.

3. Entender os teste de paternidade utilizando tecnologia de ultima geração – um caso de gémeos verdadeiros.

Para se considerar o que vamos concluir no ponto seguinte, esta ponto do artigo é sobretudo técnico, pode não significar muito para Si e alguns termos não lhe dirão nada, mas continue a ler, que nós prometemos que após as primeiras linhas a leitura será mais fácil.

Foque-se principalmente nas tabelas que mostramos, aí a leitura é muito simples e poderá, mesmo antes de ler todo o artigo, tirar as suas conclusões só pela interpretação dos dados.

Aqui vai, o débito técnico.

A paternidade e a monozigosidade dos gémeos foram confirmadas usando tipagem STR forense padrão com o kit PowerPlex Promega 21 PCR.

Em seguida, o ADN obtido de amostras de esperma dos gémeos, Sangue e Mucosa Bucal e do sangue da criança foi usado na tecnologia NGS de próxima geração para identificar eventos de mutação germinativa / somática hereditária que ocorreram após a geminação e, portanto, estão presentes apenas no pai gémeo e o tio.

As amostras foram sequenciadas usando a tecnologia Illumina HiSeq 2000.

No total, foram gerados 600 Giga-bytes de dados de sequenciamento brutos.

Para o gêmeo A, 283 pares de bases foram sequenciados, o que corresponde a uma cobertura média do genoma de 91 vezes.

Para gêmeos B 292 pares de bases foram gerados, o que corresponde a uma cobertura média do genoma de 94 vezes.

A criança foi sequenciada com uma quantidade de 175 pares de bases (cobertura média do genoma de 56 vezes).

Foi utilizado um software para deteção de mutações genéticas para identificação de cancro, contudo neste caso, procuramos mutações que nada estão relacionadas com doenças hereditárias, mas não iremos aprofundar a base técnica de como foi realizado, e tecnologia específia envolvida, isso ficará no artigo original, sobre os gémeos.

Após várias sequenciações e analise de possíveis mutações chegámos à seguintes tabelas:

Amostra de sangue de ambos os intervenientes e respetivas leituras.

resultados teste de paternidade usando tecnologia NGS

Como é possível verificar na imagem acima, nos cromossomas escolhidos como mais prováveis para ocorrer mutações, a leitura a partir do sangue do verdadeiro pai e do irmão gémeo é a mesma em 4 cromossomas dos 5 escolhidos.

Desde logo, não foi possível de fato diferenciá-los, pois obteve-se 4 leituras iguais para os dois gémeos.

Por sua vez, apenas em uma leitura a partir do sangue, foi possível ter encontrado tal mutação genética, neste caso no cromossoma 15. Observe com atenção a tabela acima.

Amostra de mucosa bucal de ambos os intervenientes e respetivas leituras.

resultados teste de paternidade usando tecnologia NGS

Contrariamente à amostra anterior, utilizando a mucosa da boca, foi possível verificar quatro das cinco mutações genéticas. Tivemos correspondência de 4 SNP em 5, portanto uma amostra muito mais confiável.

Aliás, pelo sangue era impossível dizer qual dos pais gémeos era os pais, pois não se pode basear um teste de paternidade, com base num único SNP diferente, mas utilizando a mucosa da boca, o  grau de confiança altera-se muito, pois aqui já conseguimos encontrar 4 SNP em 5 coincidentes.

Amostra de esperma de ambos os intervenientes e respetivas leituras.

resultados teste de paternidade usando tecnologia NGS

A última amostra a ser analisada foi o esperma dos dois supostos gémeos, aqui, como seria de esperar, um grau de confiança de 100%, pois foram detetadas todas as mutações no pai biológico, garantindo uma correspondência de 100%;

Junção de todas as amostras dos intervenientes e respetivas leituras.

resultados teste de paternidade usando tecnologia NGS

Em suma, e como o leitor já concluiu, existem diversas amostras que podem ser utlizadas para a execução de um teste de paternidade, nem todas as amostras são iguais e nem todas os geneticistas têm a mesma experiencia, leia o nosso ultimo artigo sobre um caso de um teste de paternidade com os resultados errados, a tecnologia e os dados técnicos todos bem feitos, mas a inexperiência dos geneticistas levou-os a concluir que o exame de ADN era negativo, quando na realidade não o poderiam fazer.

Na dúvida, ligue com o apoio ao cliente dos laboratórios, peça para ser esclarecido, pergunte, pergunte e só depois avance com o exame de paternidade.

Conclusão e prova porque os testes de paternidade são mais fiáveis quando Não se utiliza sangue.

Sem nos alongar em demasia, deixamos apenas as evidências falar por si, pois como se costuma dizer uma imagem vale mais que mil palavras.

Veja apenas duas imagens técnicas retiradas do laboratório, para que possa confirmar por si.

Como se observa na imagem acima, quando se verifica as sinusoides, repare na curva vermelha, apesar da a seta estar a apontar para a sinusoide mais óbvia (a azul), entenda que está a apontar para o local em que a mutação se verifica, tanto na criança como na amostra bucal e do esperma do suposto pai.

Se reparar com atenção é possível ver uma subida na linha vermelha, enquanto na mãe e no tio paterno gémeo tal subida não acontece.

Se dúvidas houvesse quanto à melhor amostra a ser utilizada num teste de paternidade, esperamos que com todas estas evidências, fique claro para o leitor, que na altura de escolher, escolha as células da boca.

Se procura um teste de paternidade, para realizar com a última tecnologia existente no mercado a CódigoADN é o laboratório certo para o(a) conseguir ajudar.

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