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?

SERÁ QUE JÁ CHEGAMOS LÁ?

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?