DNA revela traços de síndrome de Down em ossos de bebês

Cientistas identificaram traços genéticos de síndrome de Down nos ossos de sete bebês —um dos corpos tem 5.500 anos de idade. O método adotado no estudo, publicado no último dia 20 na revista Nature Communications, pode ajudar pesquisadores a aprender mais sobre como sociedades pré-históricas tratavam pessoas com essa e outras condições.

A síndrome de Down, que hoje ocorre em média em 1 a cada 700 bebês, é causada por uma cópia extra do cromossomo 21. Esta produz proteínas extras, o que pode implicar uma série de alterações, incluindo defeitos cardíacos e deficiências de aprendizado.

Os cientistas tentam há anos entender a história da condição. Hoje, mulheres que viram mães mais velhas apresentam maior probabilidade de ter filho com Down. Mas, no passado, mulheres tinham maior probabilidade de morrerem mais jovens, o que pode ter tornado a síndrome mais rara.

Arqueólogos podem identificar condições raras, como nanismo, com base em análise dos ossos. Porém a síndrome de Down é diferente. Pessoas com a condição podem ter diferentes combinações de sintomas e apresentar formas mais graves ou mais leves.

Com isso, é difícil diagnosticar com confiança esqueletos antigos de pessoas com síndrome de Down. “Você não pode dizer: ‘Ah, essa mudança está aqui, então é trissomia do 21’”, disse Julia Gresky, antropóloga do Instituto Arqueológico Alemão, em Berlim, que não atuou no novo estudo.

Nos últimos anos, os geneticistas têm testado métodos no DNA preservado em ossos antigos. Mas a tarefa é desafiadora porque os cientistas não podem só contar cromossomos completos, que se desintegram em fragmentos após a morte.

Em 2020, a geneticista Lara Cassidy, então no Trinity College Dublin, e seus colegas usaram DNA antigo pela primeira vez para diagnosticar bebê com síndrome de Down. Eles examinavam genes de esqueletos enterrados em uma tumba de 5.500 anos no oeste da Irlanda. Os ossos de um menino de seis meses continham quantidades altas de DNA do cromossomo 21.

Desde então, o estatístico Adam Rohrlach, à época no Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha, e seus colegas desenvolveram método para encontrar a assinatura genética. O processo por ser utilizado em milhares de ossos.

Rohrlach teve a ideia ao falar com cientista do instituto sobre procedimentos para procurar DNA antigo. Como a sequenciação de DNA de alta qualidade é muito cara, descobriu-se que os pesquisadores estavam analisando ossos com teste mais barato —o sequenciamento Shotgun— antes de selecionar alguns para investigação adicional.

Se o osso ainda preservasse DNA, o teste revelava fragmentos genéticos. Muitas vezes, esses vinham de micróbios que crescem nos ossos. Alguns, porém, tinham DNA humano, e os com porcentagem alta iam para testes adicionais.

O estatístico descobriu que o instituto examinou quase 10 mil ossos humanos dessa maneira, e os resultados de todo o sequenciamento Shotgun estavam armazenados em banco de dados. Ocorreu a Rohrlach e colegas que eles poderiam escanear o banco de dados em busca de cromossomos extras. “Pensamos: ‘Ninguém nunca verificou esses tipos de coisas’”, disse Rohrlach.

Eles criaram programa que classificou os fragmentos do DNA recuperado por cromossomo. O programa comparou o DNA de cada osso com o conjunto inteiro de amostras. Em seguida, identificou ossos específicos com número incomum de sequências de um cromossomo específico.

Dois dias após a conversa inicial, vieram os resultados. “Aconteceu que nosso pressentimento estava certo”, disse Rohrlach, hoje professor associado na Universidade de Adelaide, na Austrália.

Eles descobriram que a coleção do instituto incluía seis ossos com DNA extra do cromossomo 21 —a assinatura da síndrome de Down. Três pertenciam a bebês de até um ano e os outros três a fetos que morreram antes do nascimento.

O docente fez acompanhamento do estudo de 2020 de Cassidy. Usou seu programa para analisar o sequenciamento Shotgun do esqueleto irlandês e descobriu que havia um cromossomo 21 extra, confirmando seu diagnóstico inicial.

Além disso, ele encontrou outro esqueleto com cópia extra do cromossomo 18. Essa mutação causa condição chamada síndrome de Edwards, que leva à morte antes do nascimento. Os ossos eram de feto que morreu com 40 semanas e estavam deformados.

A nova pesquisa não permite a Rohrlach determinar quão comum era a síndrome de Down no passado. Segundo ele, é significativo que três crianças com síndrome de Down e uma com síndrome de Edwards tenham sido enterradas em duas cidades vizinhas no norte da Espanha entre 2.800 e 2.400 anos atrás. E foram enterradas em construções, às vezes com joias. “Eram bebês especiais”, disse.

Gresky espera que outros pesquisadores usem o DNA antigo para iluminar as histórias ocultas de outras doenças raras. “Você só precisa procurá-las e falar sobre elas.”

“Você só precisa procurá-las [histórias ocultas de outras doenças raras] e falar sobre elas Caso contrário, elas permanecerão invisíveis Julia Gresky antropóloga do Instituto Arqueológico Alemão, em Berlim