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NUTRIGENÉTICA
Augusto Schneider Faculdade de Nutrição
Universidade Federal de Pelotas
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KELLY SERVICK
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25 November 2013 5:30 pm
Frustrated U.S. FDA Issues Warning to23andMe
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23andMe
The U.S. Food and Drug Administration (FDA) is cracking down on DNA testing company23andMe for the marketing of its Personal Genome Service (PGS). In a 22 November warningletter addressed to CEO Ann Wojcicki, FDA demanded that the Mountain View, California-basedcompany stop selling its $99 testing kit, which uses a sample of a buyer’s saliva to identifygenetic variants linked to more than 240 “health conditions and traits,” until it receives FDAauthorization.
The service claims to identify risks, predict drug response, and inform treatment decisions—useswhich require approval under the Federal Food, Drug, and Cosmetic Act, FDA holds.
The agency followed up with an announcement in the Federal Register today, announcing that itis issuing "guidance" to companies that produce in vitro diagnostic products labeled “for researchuse only” and “for investigational use only.” The moves may signify a new push for regulatorycontrol over the field of direct-to-consumer genomics. (On its website, 23andMe says its servicesare “for research, informational, and educational use only. We do not provide medical advice.”)
The accuracy of 23andMe’s DNA tests is central to FDA’s concerns. A false positive result could
Kelly is a news intern at Science.
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SERÁ QUE JÁ CHEGAMOS LÁ?
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HERDABILIDADE
Herdabilidade = é a proporção da variação fenotípica explicada pela carga genética individual. Doença coronariana, pressão alta, diabetes, câncer e outras doenças crônicas tendem a agregar entre familias e tem um nivel de herdabilidade.
HERDABILIDADE
Genótipo Ambiente
Fenótipo
Desenvolvimento Predisposição a doenças
HERDABILIDADE
NUTRIGENÉTICA
Descontinua Continua
Tolerante Intolerante 10 IMC 50
Monogênica Poligênica
NUTRIGENÉTICA
Fenilcetonúria Primeira doença de origem genética que foi tratada através da nutrição Mutação na fenilalanina hidroxilase (Fenilalanina → Tirosina) “Tratamento” = Dieta com reduzida fenilalanina
Doença causada por alteração em um único gene São relativamente raras
NUTRIGENÉTICA
Doenças crônicas como doença coronariana, hipertensão, diabetes, câncer e obesidade são multifatoriais e multigênicas. Tem multiplas causas e são controladas por vários genes Obesidade: - Controlada por vários genes; Reguladores da ingesta, metabolismo de lipideos, carboidratos, etc - Influenciada por hábitos alimentares e tipo de alimento; Ingesta excessiva de alimentos, ingesta de alimentos calóricos, etc - Portanto apesar de ter caráter genético pode ser controlada com alimentação balanceada (genótipo x ambiente).
NUTRIGENÉTICA
Existe variação genética entre os indivíduos, portanto uma dieta padrão não serve a todos os indivíduos da melhor maneira.
NUTRIGENÉTICA
Ingestão
Digestão
Absorção
Transporte
Metabolização
São feitos po
r proteínas
originadas de
uma sequencia d
e DNA
“Gene”
NUTRIGENÉTICA
Desordens gênicas associadas a obesidade h2 = 30 a 70% Em camundongos são conhecidos 248 genes que quando mutados ou deletados acarretam em aumento do aumento do peso corporal e adiposidade.
NUTRIGENÉTICA
Monogênicas Fenótipos severos manifestados já na infância Leptina Receptor da leptina Pro-opiomelanocortina (POMC) Receptor da melanocortina 4 (MC4R) Mais prevalente 2-3% dos casos de obesidade
Regulação da ingesta
NUTRIGENÉTICA
Poligênicas Se manifesta quando o ambiente favorece ingestão de energia sobre o gasto de energia. Human Obesity Gene Map consortium – 253 QTL QTL → Lócus de caracteristica quantitativa
Mudança de um gene afeta um pouco o valor da característica
NUTRIGENÉTICA
Poligênicas 22 genes suportados por mais de 5 estudos positivos Regulação da ingestão alimentar, gasto de energia, metabolismo de lipídios e glicose, desenvolvimento do tecido adiposo e processos inflamatorios FTO (gene associado a gordura e obesidade) 16% dos adultos homozigotos foram 3 kg mais pesados e 1.7 vezes mais propensos a desenvolver obesidade FTO rs9939609 – mutação mais importante associada a obesidade - Mecanismo de saciedade reduzido - Aumento da ingestão de alimentos - Perda mais frequente do controle do apetite
NUTRIGENÉTICA
Síndrome metabólica Obesidade central, resistência a insulina, dislipidemia (↑TAG e ↓ HDL) e hipertensão Relacionada ao maior risco de diabetes tipo 2 e doença Cardiovascular Nos EUA – prevalência de 34 a 38% No Brasil – prevalência de 29% h2
NUTRIGENÉTICA
Síndrome metabólica Risco 5 vezes maior de desenvolver diabetes Risco 2 vezes maior de doença coronariana Herdabilidade 80% para o IMC 50% para a DT2 10-30% para a sindrome metabólica Associação a QTLs nos cromossomos 1, 2, 3, 6, 7, 9 e 15 Alguns a caracteristicas individuais somente 2 – TAG, HDL, percentagem de gordura e obesidade 7 – glicose no jejum, insulina, resistencia a insulina
Nutrigenética = diagnóstico precoce “Período assintomático”
NUTRIGENÉTICA
Síndrome metabólica PPARγ Envolvido na diferenciação de adipócitos, metabolismo de ácidos graxos, sensibilidade a insulina e homeostase da glicose Mutações no PPAR aumentam risco de desenvolver sindrome metabólica
NUTRIGENÉTICA
Síndrome metabólica Outros genes Interleucina 1 Interleucina 6 Enzima conversora da angiotensina Proteina ligadora de ácidos graxos (FABP2) FXR LXR SREBP-1c SCARB-1 Proteina tranferidora de ester de colesterol (CETP) Várias apolipoproteínas
NUTRIGENÉTICA
Dislipidemia Presente no inicio do fenótipo obeso e de sindrome metabólica Associado ao maior risco de acidente doença coronariana Estudo identificou 95 regiões associadas a perfil lipídico Explicam 10-12% da variância (25% da variância genética total) Apoliproteínas A1, C3, A4, A5 Apoliproteína B Apoliproteína E Proteína de transferência de de colesterol esterificado (CETP) Lipase lipoproteica Proteínas ligadoras dos ácidos graxos Scavenger receptor B type 1 (SCARB1) PPARγ
NUTRIGENÉTICA
Desordens monogênicas associadas a diabetes tipo I Glicoquinase – no pâncreas é sinal para liberação de insulina IPF-1 – promove a expressão do gene da insulina HNF-1α – transcrição de GLUT2 e atua no metabolismo lipidico HNF-4α – transcrição de HNF-1α, metabolismo glicose HNF-1β – muito similar ao 1α NeuroD1 – fator de transcrição do gene da insulina
NUTRIGENÉTICA
Desordens poligênicas associadas a diabetes tipo I Picos de associação IDDM – insulin dependent diabetes mellitus IDDM4, 8, 10 e 15 Localizadas no cromossomos 1 e 16 IDDM2 – no promotor da insulina Primeira mutação encontrada e confirmada décadas mais tarde
NUTRIGENÉTICA
Desordens associadas a diabetes tipo II h2 entre 30 e 40% Resultados mais expressivos quando analisada como uma variável contínua Conc. sérica de glicose em jejum, conc. sérica de glicose após o teste de tolerância oral a glicose
Estudos bastante variáveis 1q25.3, 2q37.3, 3p24.1, 3q28, 10q26.13, 12q24.31 e 18p11.22
NUTRIGENÉTICA
Desordens associadas a diabetes tipo II CAPN10
Aumento da resposta secretória de insulina frente ao estimulo da glicose TCF7L2 Fator de transcrição envolvido na secreçcão de insulina Mutação associada a menor secreção de insulina em resposta a glicose
PPARγ Mutação reduz atividade transcricional Aumento de 25% de chance de ocorrência de diabetes tipo II 75% da população de origem européia homozigota para este locus 98% dos europeus carregam pelo menos uma cópia do alelo defeituoso
NUTRIGENÉTICA
Desordens associadas a diabetes tipo II
KCNJ11 – canal de potássio
ABCC8 – canal de potássio
Substrato 1 do receptor da insulina (IRS-1) – sensibilidade a insulina
FTO – associação indireta – obesidade-diabetes tipo II
“Thrifty genotype”
Tradução = Genótipo econômico Seleção natural de genótipos que são benéficos para o acúmulo de gordura, que promo- veriam um efeito protetivo em momentos de baixa oferta de alimentos. Possível explicação para o aumento da obesidade no ambiente ocidental com o aumen- to da ingestão de calorias e redução da atividade física.
A nutrição é um fator essencial na patogênese e progressão de condições metabólicas comuns de origem poligênica.
Efeito de mudanças na dieta em marcadores bioquímicos sanguineos varia enormemente entre individuos
Gordura da dieta é um importante fator
NUTRIGENÉTICA
SNP no gene que codifica para o PPARγ
Taxa de gordura polinsaturada:saturada
Alelo A12 (1,6%) Menos sensiveis a gord. saturada
AleloP12 Mais sensiveis a gord. saturada
Relação com IMC e acúmulo de gordura visceral
NUTRIGENÉTICA
Grupo Controle Dieta normal
Período de 4 anos de estudo
Grupo Tratamento Deita intensiva e exercício
Polimorfismo TCF7L2 associado a diabetes
Polimorfismo TCF7L2 não associado a diabetes
Modificação no gene ApoA1
Afeta resposta aos Ac. Graxos Poli-Insaturados
Responde a < 4% Responde só com > 8%
Sem diferença em homens
Variante A Variante B
NUTRIGENÉTICA
NUTRIGENÉTICA
Exemplo prático da aplicação
Exemplo prático da aplicação
• Foram estudados pacientes com dificuldade de perda de peso; • 50 pacientes com auxílio da nutrigenética; • 48 pacientes controle (recomendações generalizadas de dieta);
Exemplo prático da aplicação
Exemplo prático da aplicação
Exemplo prático da aplicação
Exemplo prático da aplicação
Chance de perder peso (Nutrigené?ca vs. Controle)
Dias pós inicio tratamento
Exemplo prático da aplicação
Base Após 90 dias
Grupo Nutrigené?ca Grupo Controle
Glicose no
jejum (m
g/dL)
Exemplo prático da aplicação
Pesquisa de intenção:
66% dos entrevistados estariam dispostos a fazer um teste genético 27% estariam dispotos a aderir a uma dieta personalizada
CASO SCIONA
• Fundada em Maio de 2001 – Primeira empresa de nutrigenética
• Aconselhamento dietético customizado baseado em teste genético
• Venda direto ao público
• Iniciou discussão sobre confidencialidade, estilo de vida, seguro
• Problema = inexistência de mecanismos regulatórios
• Empresa cancelou vendas direto ao público e passou a oferecer
o serviço a profissionais da área da saúde
PERGUNTAS?
• Médico? Nutricionista? Conselheiro genético?
• Quem pode solicitar? Paciente ou profissional de saúde?
• Quem vai ter acesso a esta informação?
• O meu seguro de saúde pode pedir um perfil genético e cobrar mais
caro se eu tiver um perfil genético “desfavorável”?
• Quem regulamenta a qualidade da informação? ANVISA?