Disseminando conhecimentos - Exercício de tradução
Um novo estudo lança luz sobre o câncer que muitas vezes atinge pessoas com estilos de vida saudáveis.
A maioria das mutações do câncer deve-se a erros aleatórios de "copiar" DNA, e não por questões hereditárias ou devido a fatores ambientais, dizem pesquisadores do Johns Hopkins.
Um novo estudo realizado por cientistas do Johns Hopkins fornece evidências de que erros aleatórios na cópia de DNA, imprevisíveis, representam quase dois terços das mutações que causam câncer.
Os pesquisadores dizem que suas conclusões são apoiadas por estudos epidemiológicos mostrando que cerca de 40% dos cânceres podem ser prevenidos evitando ambientes e estilos de vida pouco saudáveis. Mas entre os fatores que impulsionaram o novo estudo, eles acrescentam: o câncer freqüentemente atinge as pessoas que seguem todas as regras da vida saudável - não-fumante, dieta saudável, peso saudável, pouca ou nenhuma exposição a carcinógenos conhecidos - e não têm antecedentes familiares da doença - provocando a dolorosa pergunta: "Por que eu?"
"Já se sabe que devemos evitar fatores ambientais como o tabagismo, para diminuir nosso risco de câncer. Mas não é tão conhecido o fato de que cada vez que uma célula normal se divide e copia seu DNA para produzir duas novas células, ocorrem vários erros ", diz Cristian Tomasetti, professor assistente de bioestatística no Johns Hopkins Kimmel Cancer Center e Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. "Os erros no processo de copiar são potenciais fontes de mutações de câncer que, historicamente foram subestimados pela ciência, e este novo trabalho fornece a primeira estimativa da fração de mutações causadas por tais erros".
Bert Vogelstein, co-diretor do Centro Ludwig no Kimmel Cancer Center, acrescenta: "Precisamos continuar a incentivar as pessoas a evitarem agentes ambientais e estilos de vida que aumentem o risco de desenvolver mutações câncerígenas. No entanto, muitas pessoas ainda desenvolverão câncer devido a esses erros aleatórios de cópia de DNA. Portanto, métodos melhores para detectar mais cedo todos os tipos de cânceres, enquanto ainda possam ser curados, são urgentemente necessários ".
A pesquisa de Tomasetti e Vogelstein será publicada na revista Science.
Os esforços atuais e futuros para reduzir os fatores de risco ambientais conhecidos, afirmam, terão grandes impactos na incidência de câncer nos EUA e no exterior. Porém, alertam que o novo estudo confirma a pouca atenção científica dada às estratégias de detecção precoce do grande número de cânceres causados por erros aleatórios de cópia de DNA.
"Esses tipos da doença ocorrerão independentemente do quão perfeito sejam as condições do ambiente", diz Vogelstein.
Em um estudo anterior, escrito por Tomasetti e Vogelstein, em 2 de janeiro de 2015, publicado na Science, a dupla relatou que os erros de cópia de DNA poderiam explicar por que certos tipos de cânceres nos EUA, como os do cólon, ocorrem mais comumente do que outros tipos de câncer , como o câncer cerebral.
No novo estudo, os pesquisadores abordaram uma questão diferente: qual fração de mutações cancerígenas é devida a erros de cópia de DNA?
Para responder a esta pergunta, os cientistas examinaram de perto as mutações que impulsionam o crescimento celular anormal entre 32 tipos de cânceres. Eles desenvolveram um novo modelo matemático usando dados de sequenciação de DNA do Cancer Genome Atlas e informações epidemiológicas da base de dados do Cancer Research UK.
De acordo com os pesquisadores, geralmente ocorrem duas ou mais mutações genéticas críticas para que o câncer surja. Em uma pessoa, essas mutações podem ser devidas a erros aleatórios de cópia de DNA, ao meio ambiente ou a genes herdados. Conhecendo isso, Tomasetti e Vogelstein usaram seu modelo matemático para mostrar, por exemplo, que, quando as mutações críticas nos cânceres de pâncreas são agregadas, 77 % delas são devidas a erros aleatórios de cópia de DNA, 18 por cento a fatores ambientais (como fumar), e os 5% restantes em razão da hereditariedade.
Em outros tipos da doença, como os de próstata, cérebro ou osso, mais de 95% das mutações são devidas a erros aleatórios de cópia.
O câncer de pulmão, eles observam, apresenta uma imagem diferente: 65 por cento de todas as mutações são devidas a fatores ambientais, a maioria pelo fumo, e 35 por cento são devidos a erros de cópia de DNA. Não se sabe que fatores hereditários desempenham um papel nesse tipo da doença.
Dentre 32 tipos da doença, estudados, os pesquisadores estimam que 66 % das mutações cancerígenas resultaram de erros no processo de cópia, 29% podem ser atribuídos a fatores no estilo de vida, e os 5 % restantes são hereditários.
Os cientistas comparam sua abordagem às tentativas de resolver a causa de "erros de digitação" ao digitar um livro de 20 volumes: estar cansado ao digitar, representa exposições ambientais; uma tecla presa ou faltando no teclado, representa fatores herdados; e outros erros tipográficos que ocorrem aleatoriamente, representam erros de cópia de DNA.
"Você pode reduzir sua chance de erros tipográficos, certificando-se de que não está sonolento ao digitar, e que em seu teclado não faltam teclas", diz Vogelstein. "Mas os erros de digitação ainda ocorrerão, porque ninguém pode digitar perfeitamente. Da mesma forma, ocorrerão mutações, independentemente do seu ambiente, mas você pode tomar medidas para minimizar essas mutações, limitando sua exposição às substâncias perigosas e estilos de vida pouco saudáveis".
O estudo de 2015 de Tomasetti e Vogelstein criou um debate vigoroso de cientistas que argumentaram sobre a análise publicada anteriormente não incluir câncer de mama ou próstata, e refletir apenas a incidência nos Estados Unidos.
Tomasetti e Vogelstein, agora relatam um padrão semelhante em todo o mundo. Eles argumentaram que quanto mais células se dividem, maior o potencial para os chamados erros de cópia no DNA. Compararam o número total de divisões de células-tronco, com dados de incidência de câncer, coletados pela Agência Internacional de Pesquisa sobre câncer, de 423 registros de pacientes com a doença, oriundos de 68 países, - excluindo os Estados Unidos - representando 4,8 bilhões de pessoas - mais da metade da população mundial. Desta vez, os pesquisadores também foram capazes de incluir dados de câncer de mama e próstata. Eles encontraram uma forte correlação entre a incidência de câncer e as divisões celulares normais entre 17 tipos de câncer, independentemente do ambiente ou estágio de desenvolvimento econômico dos países.
Tomasetti diz que esses erros aleatórios de cópia de DNA, só serão mais importantes à medida que as sociedades enfrentam o envelhecimento da população, prolongando a oportunidade para que nossas células façam cada vez mais erros de cópia de DNA.
E porque esses erros contribuem com uma grande fração de surgimento da doença, Vogelstein diz que as pessoas com câncer e que evitam fatores de risco conhecidos, devem ser confortadas por suas descobertas.
"Não é culpa sua", diz Vogelstein. "Nada do que você fez, ou não fez, foi responsável por sua doença".
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Bert Vogelstein, co-diretor do Centro Ludwig no Kimmel Cancer Center, acrescenta: "Precisamos continuar a incentivar as pessoas a evitarem agentes ambientais e estilos de vida que aumentem o risco de desenvolver mutações câncerígenas. No entanto, muitas pessoas ainda desenvolverão câncer devido a esses erros aleatórios de cópia de DNA. Portanto, métodos melhores para detectar mais cedo todos os tipos de cânceres, enquanto ainda possam ser curados, são urgentemente necessários ".
A pesquisa de Tomasetti e Vogelstein será publicada na revista Science.
Os esforços atuais e futuros para reduzir os fatores de risco ambientais conhecidos, afirmam, terão grandes impactos na incidência de câncer nos EUA e no exterior. Porém, alertam que o novo estudo confirma a pouca atenção científica dada às estratégias de detecção precoce do grande número de cânceres causados por erros aleatórios de cópia de DNA.
"Esses tipos da doença ocorrerão independentemente do quão perfeito sejam as condições do ambiente", diz Vogelstein.
Em um estudo anterior, escrito por Tomasetti e Vogelstein, em 2 de janeiro de 2015, publicado na Science, a dupla relatou que os erros de cópia de DNA poderiam explicar por que certos tipos de cânceres nos EUA, como os do cólon, ocorrem mais comumente do que outros tipos de câncer , como o câncer cerebral.
No novo estudo, os pesquisadores abordaram uma questão diferente: qual fração de mutações cancerígenas é devida a erros de cópia de DNA?
Para responder a esta pergunta, os cientistas examinaram de perto as mutações que impulsionam o crescimento celular anormal entre 32 tipos de cânceres. Eles desenvolveram um novo modelo matemático usando dados de sequenciação de DNA do Cancer Genome Atlas e informações epidemiológicas da base de dados do Cancer Research UK.
De acordo com os pesquisadores, geralmente ocorrem duas ou mais mutações genéticas críticas para que o câncer surja. Em uma pessoa, essas mutações podem ser devidas a erros aleatórios de cópia de DNA, ao meio ambiente ou a genes herdados. Conhecendo isso, Tomasetti e Vogelstein usaram seu modelo matemático para mostrar, por exemplo, que, quando as mutações críticas nos cânceres de pâncreas são agregadas, 77 % delas são devidas a erros aleatórios de cópia de DNA, 18 por cento a fatores ambientais (como fumar), e os 5% restantes em razão da hereditariedade.
Em outros tipos da doença, como os de próstata, cérebro ou osso, mais de 95% das mutações são devidas a erros aleatórios de cópia.
O câncer de pulmão, eles observam, apresenta uma imagem diferente: 65 por cento de todas as mutações são devidas a fatores ambientais, a maioria pelo fumo, e 35 por cento são devidos a erros de cópia de DNA. Não se sabe que fatores hereditários desempenham um papel nesse tipo da doença.
Dentre 32 tipos da doença, estudados, os pesquisadores estimam que 66 % das mutações cancerígenas resultaram de erros no processo de cópia, 29% podem ser atribuídos a fatores no estilo de vida, e os 5 % restantes são hereditários.
Os cientistas comparam sua abordagem às tentativas de resolver a causa de "erros de digitação" ao digitar um livro de 20 volumes: estar cansado ao digitar, representa exposições ambientais; uma tecla presa ou faltando no teclado, representa fatores herdados; e outros erros tipográficos que ocorrem aleatoriamente, representam erros de cópia de DNA.
"Você pode reduzir sua chance de erros tipográficos, certificando-se de que não está sonolento ao digitar, e que em seu teclado não faltam teclas", diz Vogelstein. "Mas os erros de digitação ainda ocorrerão, porque ninguém pode digitar perfeitamente. Da mesma forma, ocorrerão mutações, independentemente do seu ambiente, mas você pode tomar medidas para minimizar essas mutações, limitando sua exposição às substâncias perigosas e estilos de vida pouco saudáveis".
O estudo de 2015 de Tomasetti e Vogelstein criou um debate vigoroso de cientistas que argumentaram sobre a análise publicada anteriormente não incluir câncer de mama ou próstata, e refletir apenas a incidência nos Estados Unidos.
Tomasetti e Vogelstein, agora relatam um padrão semelhante em todo o mundo. Eles argumentaram que quanto mais células se dividem, maior o potencial para os chamados erros de cópia no DNA. Compararam o número total de divisões de células-tronco, com dados de incidência de câncer, coletados pela Agência Internacional de Pesquisa sobre câncer, de 423 registros de pacientes com a doença, oriundos de 68 países, - excluindo os Estados Unidos - representando 4,8 bilhões de pessoas - mais da metade da população mundial. Desta vez, os pesquisadores também foram capazes de incluir dados de câncer de mama e próstata. Eles encontraram uma forte correlação entre a incidência de câncer e as divisões celulares normais entre 17 tipos de câncer, independentemente do ambiente ou estágio de desenvolvimento econômico dos países.
Tomasetti diz que esses erros aleatórios de cópia de DNA, só serão mais importantes à medida que as sociedades enfrentam o envelhecimento da população, prolongando a oportunidade para que nossas células façam cada vez mais erros de cópia de DNA.
E porque esses erros contribuem com uma grande fração de surgimento da doença, Vogelstein diz que as pessoas com câncer e que evitam fatores de risco conhecidos, devem ser confortadas por suas descobertas.
"Não é culpa sua", diz Vogelstein. "Nada do que você fez, ou não fez, foi responsável por sua doença".
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