Questão de Biomedicina - Análises Clínicas — Genética e Reprodução Humana — CESPE / CEBRASPE 2024

Epigenética e sequenciamento por nanoporos

✅ CERTO. A plataforma Oxford Nanopore (MinION e similares) é capaz de detectar modificações epigenéticas, incluindo 5-metilcitosina (5mC) e 5-hidroximetilcitosina (5HmC), diretamente durante o sequenciamento, sem necessidade de etapas adicionais como imunoprecipitação ou tratamento com bissulfito. Isso é possível porque a passagem da base modificada pelo nanoporo altera o padrão de corrente elétrica de forma característica, permitindo a identificação simultânea da sequência e da modificação.

A epigenética estuda alterações na expressão gênica que não envolvem mudanças na sequência primária do DNA. O mecanismo mais estudado é a metilação do DNA, que consiste na adição de um grupo metil (CH3) à base citosina, geralmente em ilhas CpG, podendo silenciar genes. A 5-metilcitosina (5mC) é a forma clássica, enquanto a 5-hidroximetilcitosina (5HmC) é um derivado oxidado, abundante em tecidos como o cérebro, e representa um passo intermediário na desmetilação ativa.

As tecnologias de sequenciamento de nova geração (NGS) tradicionais, como Illumina, exigem etapas separadas para detectar metilação, como o tratamento com bissulfito de sódio, que converte citosinas não metiladas em uracila, permitindo inferir a metilação pela comparação com o genoma de referência. Já o sequenciamento por nanoporos, uma tecnologia de terceira geração, detecta as modificações diretamente: cada nucleotídeo, incluindo as variantes metiladas, gera um padrão distinto de alteração na corrente elétrica ao atravessar o poro. Isso permite identificar 5mC e 5HmC simultaneamente ao sequenciamento, sem tratamento químico prévio.

Na prática, o fluxo de trabalho com a plataforma Oxford Nanopore envolve a preparação da biblioteca, o carregamento na flow cell e o sequenciamento em tempo real. Durante a análise, algoritmos de basecalling (como Guppy ou Bonito) não apenas determinam a sequência de bases, mas também podem chamar modificações epigenéticas com base nos sinais elétricos. Essa capacidade é uma das grandes vantagens da tecnologia, pois permite correlacionar diretamente a sequência com o estado de metilação em uma única corrida.

A distinção crucial aqui é entre as tecnologias que exigem etapas adicionais para detectar metilação (como bissulfito) e aquelas que a detectam nativamente durante o sequenciamento. A banca explora exatamente essa confusão: o candidato pode pensar que a detecção de 5mC e 5HmC requer métodos separados, mas a plataforma Nanopore integra essa capacidade. Portanto, a afirmação está correta.

Item — ✅ Correto ⟵ GABARITO

A afirmativa descreve com precisão uma capacidade real da plataforma Oxford Nanopore. O sequenciamento por nanoporos detecta modificações epigenéticas como 5mC e 5HmC diretamente, pois cada base modificada produz um sinal elétrico característico ao passar pelo poro. Isso permite a identificação global de regiões metiladas simultaneamente ao sequenciamento, sem necessidade de tratamentos químicos adicionais. A tecnologia é amplamente utilizada em estudos de epigenética por essa vantagem.

Gabarito: letra C (CERTO).