• Molecular analysis tools and the agents of great endemic diseases Artigos

    Goldenberg, Samuel

    Abstract in Portuguese:

    Os desenvolvimentos recentes no campo da biologia molecular abrem novas perspectivas para o estudo, diagnóstico e terapêutica das grandes endemias que afetam sobretudo as nações em desenvolvimento. As técnicas de manipulação de genes permitem a expressão de antígenos de patógenos em larga escala, com a potencial utilização como reagentes para diagnóstico ou imunógenos. Adicionalmente, essas técnicas poderão levar à obtenção de novas vacinas vivas atenuadas. Por outro lado, a determinação da seqüência dos genomas de patógenos poderá levar a novos alvos para o desenho racional de drogas com potencial quimioterápico. Entretanto, esses avanços só estarão à disposição dos países em desenvolvimento se houver um programa contínuo de investimento e de formação e valorização de recursos humanos competentes nessas novas tecnologias.

    Abstract in English:

    Recent developments in the field of molecular biology pave the way for the study, diagnostics and therapeutics of endemic diseases that affect mainly developing countries. Gene manipulation techniques allow the large scale expression of pathogen genes with a potential use in diagnostics or vaccine production. In addition, these techniques might result in new attenuated vaccines. On the other hand, the determination of the nucleotide sequence of the genome of pathogens might lead to new targets for drug rational design with a potential use in chemotherapy. However these progresses will not be available to developing countries unless a continuous program for research funding and human resources formation in these new technologies is adopted.
  • The malaria challenge: the Brazilian case and what can be expected from progress in genomics Artigos

    Silva, Luiz Hildebrando Pereira da; Oliveira, Vera Engracia Gama de

    Abstract in Portuguese:

    A área endêmica de malária no Brasil se estende atualmente à totalidade da região amazônica, com cerca de 500 mil casos anuais, em geral com situações de baixa e média endemicidade mas ainda apresentando focos de alto risco. Fatores demográficos e socioeconômicos são dominantes nos desafios que enfrentam os Serviços de Saúde Pública no controle da malária. No presente artigo são discutidos fatores determinantes da instabilidade da situação endêmica bem como a necessidade de ações permanentes de vigilância e de intervenção dos Serviços de Saúde para que se evitem surtos epidêmicos e alastramento das áreas endêmicas. No artigo, em seguida, apresenta-se uma síntese de progressos recentes nos estudos da era genômica e pós-genômica sobre o parasita, o vetor e o hospedeiro humano que podem favorecer, no futuro, o desenvolvimento e a melhoria dos métodos de controle da malária.

    Abstract in English:

    Malaria endemic areas in Brazil are restricted to the Amazon Region, with an average of 500 thousand new cases every year. The situation can be defined as unstable hipoendemic with, however, foci of high endemicity. Demographic and socio economic factors are main determinants in the malaria challenge for the Public Health System. In the present paper, biological and social factors responsible for the unstable endemic situation are discussed. The need for a permanent surveillance and intervention of Public Health Services are stressed to avoid the occurrence of local epidemics and spreading of endemic areas. In the paper, are also summarised recent lines of research developed in the post genomic era in the studies of parasite, vector and human molecular genetics that would favour the development, in the future, of new tools and procedures for malaria control
  • Evaluation of potential teratogens in Brazilian population Artigos

    Schüler-Faccini, Lavínia; Leite, Júlio César Loguercio; Sanseverino, Maria Teresa Vieira; Peres, Rossana Mizunski

    Abstract in Portuguese:

    O fato de agentes ambientais, nomeadamente fármacos, infecções maternas, e agentes químicos ou físicos poderem causar danos ao embrião ou feto em desenvolvimento é um problema reconhecido principalmente a partir do século 20. Nos países em desenvolvimento, existem características especiais que podem tornar esse problema mais agudo. Essas características incluem níveis educacionais e econômicos baixos da população, alta incidência de doenças infecciosas e carenciais, escassos recursos para saúde e pesquisa, prática freqüente e sem controle de automedicação, facilidade de obtenção de medicações que deveriam estar submetidas à prescrição médica e, finalmente, proibição legal de interrupção da gestação. Além disso, pode somar-se uma qualidade ambiental precária ou mesmo condições de trabalho insalubres durante a gravidez. No presente trabalho apresentamos as principais metodologias para detecção e monitorização de potenciais teratógenos, com ênfase especial nos programas desenvolvidos no Brasil e América Latina.

    Abstract in English:

    The fact that environmental agents, namely drugs, maternal infections, other chemical or physical agents could harm the developing embryo or fetus is a problem recognized specially since the XXth century. In developing countries there are some special characteristics that can make this problem more severe. These include low educational and economical level of the population, high incidence of infectious and carential diseases, habits of self-medication associated to easy ways to obtain prescription drugs and, finally no legal permission for pregnancy termination. More than that, sometimes there are also bad environmental conditions or unhealthy working conditions during pregnancy. In this article we present the main methodologies to detect and to monitorize potential teratogens, with special emphasis in present programs going on in Brazil and Latin America.
  • Future of genetic epidemiology in complex traits Artigos

    Feitosa, Mary F.; Krieger, Henrique

    Abstract in Portuguese:

    A epidemiologia genética evoluiu de um enfoque em estudos sobre doenças mendelianas raras para a análise genética de características complexas. Com o advento de informações sobre a completa seqüência de genes ao longo do genoma humano e de outros organismos, o interesse da epidemiologia genética em desvendar a natureza dos fatores que influenciam essas características se tornou primordial. São apresentados os principais métodos empregados no estudo de doenças complexas bem como suas principais vantagens e desvantagens. Discute-se a importância na determinação da amostra e o uso de fenótipos e marcadores genéticos apropriados. Como exemplo das estratégias citadas tomamos o estudo de índice de massa corporal (BMI) para ilustrar um fator genético principal localizado no cromossomo 7. Em uma discussão sobre tendências no estudo de ligação, embora reconhecendo que famílias e genealogias continuarão sendo o foco principal das amostras, discute-se alguns novos e eficientes tipos de amostragem (como por exemplo, controles não-relacionados) em que amostras de conjunto de DNA serão universalmente empregadas. O reconhecimento da heterogeneidade genética entre estudos e sua interpretação será uma das mais importantes características no futuro das análises de características complexas.

    Abstract in English:

    Genetic epidemiology has advanced from its early focus on rare mendelian diseases to the genetic dissection of complex traits. With the advent of the complete genome map of humans and other organisms, more than ever genetic epidemiology has an important role in ascertaining the relative importance of genetic and environment causative factors of complex traits. The main methodology strategies (familial resemblance, segregation analysis, association and linkage analysis and meta-analysis) in the study of complex traits are outlined and its advantages and shortcomings are discussed. The importance of sampling and the use of appropriate phenotypes and genetic markers are stressed and an example on the study of BMI (Body Mass Index), showing the role of a major genetic factor located at chromosome 7 illustrates some of the above strategies. It is suggested that in the future, although recognizing that multiplex families will still be the mainstay of linkage studies, new and efficient types of sampling (unrelated controls, for instance) utilizing pooled DNA samples will be universally employed. The recognition of genetic heterogeneity between studies and its interpretation will be one of the proeminent features in the forthcoming complex traits studies.
  • Molecular biology contribution to the understanding and prevention of genetic disorders Artigos

    Zatz, Mayana

    Abstract in Portuguese:

    O fim do seqüenciamento do genoma humano levanta inúmeras questões: Como o projeto genoma humano vai influenciar nossas vidas? Como a medicina tem se beneficiado do estudo dos genes? Quais são as aplicações práticas imediatas e o que se espera para o futuro? Quais são as implicações éticas? Este capítulo ilustra como as doenças genéticas têm contribuído para a compreensão do genoma humano. Ajuda-nos a entender como nossos genes funcionam quando normais e por que causam doenças quando alterados. Do ponto de vista prático, o estudo dos genes tem permitido o diagnóstico molecular para um número crescente de patologias, o que é fundamental para evitar outros exames invasivos, identificar casais em risco, e prevenir o nascimento de novos afetados. Além disso, discute-se quais são as perspectivas futuras em relação ao tratamento destas e de outras patologias genéticas incluindo a clonagem para fins terapêuticos e a utilização de células-tronco. Finalmente aborda as implicações éticas relacionadas ao uso de testes genéticos. Os benefícios de cada teste, principalmente para doenças de início tardio para as quais ainda não há tratamento, têm que ser discutidos exaustivamente com os consulentes antes de sua aplicação.

    Abstract in English:

    The sequencing of the human genome raised many questions such as: How the human genome project will influence our lives? How the medicine will benefit from the study of genes ? What are the application in practice and what can we expect from the future? What are the ethical implications? This chapter illustrates how genetic diseases, such as neuromuscular disorders are contributing to our understanding of the human genome. It helps us to start to understand how our genes work and why they cause diseases when mutated. One of the practical application of studying genes is the improvement of molecular diagnosis for a growing number of disorders which is of utmost importance to avoid other invasive exams, identify "at risk" couples and prevent the birth of new cases (through genetic counseling and prenatal diagnosis). Potential new treatments for neuromuscular and other genetic disorders including therapeutic cloning, the use of stem cells and the ethical implication of genetic tests are also discussed. The benefit of each test, in particular for disorders of late onset for which there is still no treatment have to be exhaustively discussed with the consulents before their application
  • Genetic Counseling Artigos

    Brunoni, Décio

    Abstract in Portuguese:

    O Aconselhamento Genético (AG) deve ser desenvolvido nas unidades de saúde como um atendimento médico multiprofissional e interdisciplinar. A maioria da população brasileira não tem acesso a esses serviços. Os grupos, centros e serviços de AG existentes no Brasil podem, em curto espaço de tempo, preparar profissionais para atender a rede do Sistema Único de Saúde (SUS). O Ministério da Saúde tem os instrumentos necessários para viabilizar esta estratégia. Medidas que visem incrementar o ensino da genética médica nos cursos de graduação e em curso de especialização/aperfeiçoamento podem ser efetivadas. O envolvimento da população, de pacientes e famílias no conhecimento dos fatores genéticos que agravam a saúde é desejável e pode ser alcançado por ações de genética comunitária como tem sido recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS).

    Abstract in English:

    Genetic counseling (GC) is a medical multiprofessional and interdisciplinar health care process. Most of the Brazilian people don't have access to these services. In Brazil there are many GC groups, centers and services in condition to train health care professionals to the Federal Brazilian Public System of Health (Sistema Único de Saúde - SUS). Ministry of Health could easily created an Office of Genetic Services to organize and launch trainning programs. It is also necessary improve genetic educational programs for the health professions as well as educate the public in genetic disorders and birth defects. Support of parent/patient organizations is also desirable. The implementation of such community genetics programs has been recommended by the World Health Organization (WHO).
  • Gene therapy Artigos

    Nardi, Nance Beyer; Teixeira, Leonardo Augusto Karam; Silva, Eduardo Filipe Ávila da

    Abstract in Portuguese:

    Terapia gênica é um procedimento médico que envolve a modificação genética de células como forma de tratar doenças. Os genes influenciam praticamente todas as doenças humanas, seja pela codificação de proteínas anormais diretamente responsáveis pela doença, seja por determinar suscetibilidade a agentes ambientais que a induzem. A terapia gênica é ainda experimental, e está sendo estudada em protocolos clínicos para diferentes tipos de doenças. O desenvolvimento de métodos seguros e eficientes de transferência gênica para células humanas é um dos pontos mais importantes na terapia gênica. Apesar do grande esforço dirigido na última década para o aperfeiçoamento dos protocolos de terapia gênica humana, e dos avanços importantes na pesquisa básica, as aplicações terapêuticas da tecnologia de transferência gênica continuam ainda em grande parte teóricas. O potencial da terapia gênica é muito grande, devendo ainda causar grande impacto em todos os aspectos da medicina.

    Abstract in English:

    Gene therapy is a medical intervention that involves modifying the genetic material of living cells to fight disease. Genes influence virtually every human disease, either by encoding for abnormal proteins, which are directly responsible for the disease, or by causing a susceptibility to environmental agents which induce it. Gene therapy is still experimental, and is being studied in clinical trials for many different types of diseases. The development of safe and effective methods of implanting normal genes into the human cell is one of the most important technical issues in gene therapy. Although much effort has been directed in the last decade toward improvement of protocols in human gene therapy, and in spite of many considerable achievements in basic research, the therapeutic applications of gene transfer technology still remain mostly theoretical. The potential for gene therapy is huge and likely to impact on all aspects of medicine.
  • Genetics and leprosy Artigos

    Beiguelman, Bernardo

    Abstract in Portuguese:

    As diferentes linhas de pesquisa utilizadas para investigar a importância dos fatores hereditários humanos na determinação da resistência/suscetibilidade à infecção pelo Mycobacterium leprae foram discutidas no presente trabalho. Uma síntese dessas abordagens permitiu analisar os resultados das investigações sobre associação da hanseníase com polimorfismos genéticos, distribuição familial da hanseníase, prevalência da hanseníase e distância genética, concordância da hanseníase em gêmeos e estudos genéticos sobre a reação de Mitsuda.

    Abstract in English:

    The different research lines explored to investigate the importance of inherited human factors in determining resistance/susceptibility to the infection provoked by Mycobacterium leprae have been discussed in the present paper. A synthesis of these approaches allowed us to analyze the results of the investigations on the association of leprosy to genetic polymorphisms, familial distribution of leprosy, prevalence of leprosy and genetic distance, concordance rate of leprosy among twins, and genetic studies on Mitsuda reaction.
  • Neonatal screening of metabolic disorders Artigos

    Souza, Carolina F. Moura de; Schwartz, Ida Vanessa; Giugliani, Roberto

    Abstract in Portuguese:

    Diversos distúrbios metabólicos que se manifestam de forma grave e precoce podem ter sua história natural substancialmente alterada pela introdução de um tratamento em sua fase pré-clínica. O diagnóstico pré-sintomático só é possível com a realização de testes de triagem populacional em recém-nascidos. O esforço para realizar um programa de triagem neonatal deve ser empreendido quando um distúrbio metabólico preenche os seguintes requisitos: 1) o distúrbio traz, se não tratado, conseqüências graves para a saúde do afetado; 2) existe um tratamento que pode modificar substancialmente a história natural da doença; 3) o tratamento é significativamente mais eficaz quando implantado na fase pré-clínica da doença; 4) existe um teste de triagem que seja simples, eficiente, aplicável em larga escala e de baixo custo. Baseados nessas premissas, programas de triagem neonatal foram inicialmente implantados para fenilcetonúria e hipotireoidismo congênito, e hoje estão sendo aplicados para um número crescente de situações. Esses programas já estão bem-consolidados nos países desenvolvidos, mas é ainda um desafio a sua eficiente aplicação nos países do Terceiro Mundo.

    Abstract in English:

    Several metabolic disorders which have early and severe manifestations may have their natural history significantly modified by the introduction of a treatment still on the pre-clinical phase. Pre-symptomatic diagnosis is only possible with the performance of screening tests in target populations, like newborns. The effort to perform a neonatal screening test should be done when a metabolic disorder fulfill the following criteria: 1) the disorders bring, if not treated, early and severe consequences to the health of the affected subject; 2) a treatment, which could substantially modify the natural history of the disease, is available; 3) the treatment is significantly more effective when introduced in the pre-clinical phase of the disease; 4) a laboratory test, which should be simple, efficient, low-cost and suitable for application in large scale, is available. With these conditions in mind, neonatal screening programs were initially introduced for phenylketonuria and congenital hypothyroidism, and presently are performed for the detection of a growing number of diseases. These programs are already well-established in developed countries, but their efficient application in developing countries is still a challenge.
  • Prenatal diagnosis Artigos

    Pinto Júnior, Walter

    Abstract in Portuguese:

    O presente artigo apresenta uma descrição de todos os métodos de diagnóstico pré-natal de anormalidades genéticas e cromossômicas, bem como dos relativos a doenças infecciosas na gravidez. O autor discute as diferenças entre eles, e as novas ferramentas da biologia molecular que são aplicadas nesses diagnósticos. Ao final é feita uma descrição da técnica de diagnóstico pré-implantação e de seu uso in vitro em laboratórios de fertilidade situados a mais de dois mil quilômetros um do outro.

    Abstract in English:

    This article contains all the methods for pré-natal diagnosis of genetic and chromosomal abnormalities, as well infectious diseases in pregnancy. The author discuss the difference among them and the new tools of molecular biology applied in these diagnoses. At the end there is a description of the technique of pre-implantation diagnosis and its use in vitro fertility laboratories distant as long as 2000 kilometers one from the other.
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