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A evolução da PCR

quinta-feira, dezembro 05, 2013 0 Comentários


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A Reação em Cadeia da Polimerase (PCR, do inglês Polymerase Chain Reaction) possibilita a síntese de fragmentos de DNA, usando a enzima DNA-polimerase, a mesma que participa da replicação do material genético nas células. Esta enzima sintetiza uma sequência complementar de DNA, desde que um pequeno fragmento (o iniciador, ou primer, em inglês) já esteja ligado a uma das cadeias do DNA no ponto escolhido para o início da síntese.

O desenvolvimento da técnica de amplificação de segmentos de DNA utilizando a PCR abriu enormes perspectivas para a análise de genes, diagnóstico de doenças genéticas e detecção de agentes infecciosos. Confira um pouco da história da PCR e veja como ela chegou onde está hoje em dia.

1983 – Concepção da PCR

Em uma das mais significantes descobertas do século XX, o cientista Ph.D. Kary Mullis, da extinta Cetus Corporation, desenvolve a reação em cadeia da polimerase, ou PCR, um processo que replica um pedaço de DNA milhões de vezes.

1985 – Revolucionando a ciência

No primeiro debate público sobre PCR, os cientistas da Cetus apresentam aos colegas da Sociedade Americana de Genética Humana. Os resultados são posteriormente publicados no periódico Science. A apresentação representou o começo da revolução da PCR e um melhor entendimento dos nossos genes.

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1986 – Isolamento da Taq polimerase

O cientista da Cetus, David Gelfand, descobre que a Taq polimerase, uma enzima isolada de Thermus aquaticus, uma bactéria encontrada em águas quentes, é capaz de resistir as altas temperaturas necessárias para a PCR.

1987 – Petenteando a PCR

O órgão de patentes dos Estados Unidos concede à Cetus Corporation a primeira patente dos EUA para PCR. Outra empresa de biotecnologia, PerkinElmer, lança o primeiro termociclador automatizado, permitindo a automação do aquecimento e esfriamento durante o processo da PCR.

1989 – Focando no diagnóstico

Roche e Cetus concordam em desenvolver aplicações diagnósticas para a PCR. É o começo da nova era do diagnóstico molecular.

1990 – Resolvendo crimes

O primeiro kit de PCR forense, desenvolvido pela Cetus e vendido pela PerkinElmer, torna-se útil para a identificação humana individual. O DNA usado como evidência torna-se um poderoso aliado do sistema judiciário.

1991 – Criando a Roche Molecular Diagnostics

Roche compra os direitos da PCR e cria a Roche Molecular Diagnostics para desenvolver testes diagnósticos baseados na PCR. No mesmo ano, cientista da Cetus publica o método de teste TaqMan, marcando o começo da PCR em tempo real.

1992 – Primeiro teste diagnóstico

O primeiro teste baseado em PCR para Chlamidia trachomatis e HIV-1 começam a ser vendidos. São os primeiros no mundo.

1993 – Nobel

10 anos depois, Kary B. Mullis é premiado com o Nobel de Química por sua invenção, a PCR.

1994 – Detectando retrovírus

Roche recebe a patente para a transcriptase reversa termoestável, permitindo que a PCR copie e detecte RNA, importante na detecção de vírus como o HIV e HCV.

1996 – Medicina personalizada

É aprovado pela FDA o AMPLICOR HIV-1 MONITOR, teste para determinar a carga viral de pessoas com AIDS. Esse é o primeiro teste de diagnóstico da “medicina personalizada”.

2003 – Resultados em tempo real

Roche lança o primeiro instrumento de PCR em tempo real para amplificação e detecção do DNA amplificado.

2005 – Prevendo resposta aos medicamentos

FDA comprova o AmpliChip CYP450, teste para a análise do gene CYP2C19. Os resultados preveem como uma pessoa pode responder a certos medicamentos.


COBAS® TaqMan®

2007 – Melhorando a automação

São desenvolvidas técnicas, aprovadas pela FDA, com automação do começo ao fim. Os aparelhos COBAS AmpliPrep e COBAS TaqMan preparam as amostras e completam a amplificação e detecção, respectivamente.

2011 – Teste para o HPV de alto risco

FDA aprova o teste de genotipagem do HPV, para detectar os genótipos de alto risco, como o HPV 16 e 18.

Hoje – Indo em direção da medicina personalizada

Com todo esse avanço, muitas doenças agora podem ser detectadas e tratadas precocemente. Os rumos desses avanços levam à medicina personalizada, visto que cada pessoa reage de uma maneira diferente a um tratamento e escolher o melhor pode ser eficaz no cura e melhora da qualidade de vida das pessoas.

Com informações da Roche Molecular Diagnostics

Brunno Câmara Biomédico

Biomédico, CRBM-GO 5596. Especialista em Hematologia e Hemoterapia pelo programa de Residência Multiprofissional do Hospital das Clínicas - UFG (HC-UFG). Criador e administrador do blog Biomedicina Padrão. Criador e integrante do podcast Biomedcast (biomedcast.com).