Genoma do BCG

O genoma de uma cepa de BCG (Bacilo Calmette-Guérin) utilizada para a produção de vacinas foi seqüenciado. O trabalho durou dois anos e foi realizado pela Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), no Rio de Janeiro.

“É também a primeira vez que uma instituição pública brasileira, sem o auxílio de um grande consórcio, consegue fazer o seqüenciamento integral de um genoma bacteriano”, disse Leila Mendonça Lima, coordenadora do estudo e pesquisadora do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz).

O trabalho da Fiocruz servirá, em princípio, para o aprimoramento do controle de qualidade da vacina fabricada no país pela Fundação Ataulpho de Paiva (FAP), que produz os 20 milhões de doses comprados anualmente pelo Ministério da Saúde.

“Apesar de o controle atual de produção da vacina ser extremamente rigoroso, com mais de 700 exigências técnicas a serem seguidas pela FAP, as ferramentas moleculares desenvolvidas com os dados do seqüenciamento tornarão a verificação genética das vacinas bem mais rápida e barata”, disse Leila.

A longo prazo, o seqüenciamento abre também a possibilidade de elaboração do BCG recombinante como veículo vacinal. “A engenharia genética permite a inserção de novos genes que ainda não estão no BCG para a codificação de proteínas que protegem o organismo de outras doenças”, explica a pesquisadora da Fiocruz.

Segundo Leila, essa linha de pesquisa poderá servir tanto para aumentar a potência da vacina contra a tuberculose e diminuir seus efeitos colaterais como para criar uma única solução que imunize contra duas ou mais doenças, o que só será possível após pelo menos dez anos de ensaios clínicos. Luiz Roberto Castello Branco, diretor científico da FAP e pesquisador do Departamento de Imunologia do IOC/Fiocruz, também coordenou os trabalhos.


Etapas do seqüenciamento

A partir da extração do DNA genômico da bactéria em uma cultura fornecida pela FAP, os pesquisadores da Fiocruz dividiram o DNA em pedaços menores e clonaram esses fragmentos, gerando bibliotecas genômicas utilizadas para o seqüenciamento.

“A abordagem utilizada para a obtenção da seqüencia genômica do BCG Moreau RDJ foi o seqüenciamento shotgun, com base nas bibliotecas genômicas criadas. Com esse método, que se baseia no seqüenciamento randômico, o genoma é montado gradualmente a partir do alinhamento das seqüências geradas”, explica Leila.

A pesquisadora conta que, com o auxílio da bioinformática, os fragmentos de DNA se alinharam até chegar à seqüência única do cromossomo bacteriano. Como não foi possível o seqüenciamento completo apenas com a técnica de shotgun randômico, o genoma foi concluído em uma etapa final, em que os pedaços que faltaram foram obtidos por meio de técnicas de reação em cadeia da polimerase (PCR).

A pesquisadora comparou o seqüenciamento a um álbum de figurinhas. “Em um primeiro momento, todos os pacotinhos adquiridos apresentam uma informação nova. A partir de certo ponto, o custo-benefício que se tem com a compra dos pacotes passa a não valer mais a pena devido ao alto índice de repetição dos dados”, disse.

O ideal, nesse caso, seria direcionar a abordagem apenas para as figurinhas que faltam, o que poderia ser resolvido com o envio de uma carta para a editora. “No seqüenciamento, obtemos os pedaços que faltam com PCR, etapa que, apesar de ser mais lenta, traz somente informações novas”, explica.

O trabalho identificou aproximadamente 4,3 milhões de pares de bases no genoma da bactéria. A tuberculose é causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis, também conhecida como bacilo de Koch. A doença é transmitida pelas vias respiratórias, por meio de gotículas de escarro eliminadas com a tosse ou espirro.

Fonte:
Agência FAPESP