DNA humano é extraído do ar e pegada na areia; Veja o que isso pode significar

Pegadas deixadas em uma praia. Ar respirado em uma sala movimentada. Água do oceano. Os cientistas conseguiram coletar e analisar dados genéticos detalhados do DNA humano de todos esses lugares, levantando questões éticas espinhosas sobre consentimento, privacidade e segurança quando se trata de nossas informações biológicas.

Os pesquisadores da Universidade da Flórida, que estavam usando DNA ambiental encontrado na areia para estudar tartarugas marinhas ameaçadas de extinção, disseram que o DNA era de tão alta qualidade que os cientistas podiam identificar mutações associadas a doenças e determinar a ancestralidade genética de populações que vivem nas proximidades.

Eles também poderiam combinar informações genéticas com participantes individuais que se ofereceram para ter seu DNA recuperado como parte da pesquisa publicada na revista científica Nature Ecology & Evolution na segunda-feira (15).

“Todos esses dados pessoais, ancestrais e relacionados à saúde estão disponíveis gratuitamente no meio ambiente e estão simplesmente flutuando no ar agora”, disse David Duffy, professor de genômica de doenças da vida selvagem na Universidade da Flórida.

O DNA ambiental foi obtido do ar, do solo, de sedimentos, da água, do permafrost, da neve e do gelo e as técnicas estão sendo usadas principalmente para ajudar a rastrear e proteger animais ameaçados de extinção.

O DNA humano que se infiltrou no meio ambiente por meio de nossa saliva, pele, suor e sangue pode ser usado para ajudar a encontrar pessoas desaparecidas, auxiliar em investigações forenses para solucionar crimes, localizar sítios de importância arqueológica e monitorar a saúde por meio do DNA encontrado em águas residuais, observou o estudo.

No entanto, a capacidade de capturar DNA humano do ambiente pode ter uma série de consequências não intencionais – tanto inadvertidas quanto maliciosas, disseram os pesquisadores. Isso incluiu violações de privacidade, rastreamento de localização, coleta de dados e vigilância genética de indivíduos ou grupos. Isso pode levar a obstáculos éticos para a aprovação de estudos de vida selvagem.

Matthias Wienroth, pesquisador sênior que estuda os aspectos sociais e éticos da genética forense, vigilância e saúde humana na Universidade de Northumbria, no Reino Unido, disse que os cientistas envolvidos no estudo levaram a sério os “aspectos éticos de seu trabalho” e “identificaram algumas questões-chave que provavelmente surgirão com suas descobertas”.

DNA humano encontrado em água, areia e ar

A equipe do Whitney Laboratory for Marine Bioscience and Sea Turtle Hospital da Universidade da Flórida estava usando DNA ambiental – recuperado de rastros de tartarugas deixados na areia – para estudar tartarugas marinhas verdes ameaçadas de extinção e os cânceres virais aos quais são suscetíveis, quando perceberam que estavam também coletando DNA humano da areia e no oceano e rios ao redor do laboratório.

Eles chamaram essa informação de “captura genética humana” e decidiram estudar o fenômeno em maior profundidade.

Além das amostras da Flórida subtropical, Duffy testou a água do rio Avoca, no Condado de Wicklow, na Irlanda temperada, encontrando DNA humano à medida que ele fluía pela cidade de Arklow – embora não na parte superior do rio, onde não havia habitação humana.

Eles também recuperaram DNA de pegadas feitas na areia por quatro voluntários. Com permissão, eles conseguiram sequenciar parte dos genomas dos participantes.

Em seguida, os pesquisadores coletaram amostras de ar de uma sala de 26 metros quadrados em uma clínica veterinária onde seis pessoas trabalhavam enquanto realizavam suas rotinas diárias normais. A equipe recuperou o DNA que correspondia aos voluntários da equipe, pacientes animais e vírus animais comuns.

A partir das informações genéticas que os cientistas coletaram, eles foram capazes de identificar variantes genéticas associadas às populações europeias e latinas e variações associadas a uma série de distúrbios e doenças como autismo, diabetes, doenças oculares, câncer e doenças cardíacas.

“Essas sequências recuperaram as regiões nuclear e mitocondrial do genoma humano, o que significa que podemos determinar facilmente se um homem ou uma mulher (estava) caminhando ao sol ou (sua) presença em uma sala, dependendo se sequenciamos ou não o cromossomo X ou Y”, explicou Duffy em uma coletiva de imprensa.

“Usando o genoma mitocondrial, fomos capazes de investigar a ancestralidade genética de nossas amostras”.

Yves Moreau, professor da Universidade de Leuven, na Bélgica, que estuda inteligência artificial e genética e lançou uma luz sobre amostras de DNA de minorias tibetanas e uigures da China, disse que, embora fosse possível imaginar um cenário em que “uma máfia ou ditadura rastrear uma testemunha protegida ou um refugiado político” usando o sequenciamento de águas residuais, permaneceu “um pouco improvável”.

“Precisamos de uma discussão política sobre as expectativas de privacidade no espaço público, em particular para o DNA. Não podemos evitar o derramamento de DNA no espaço público”, disse Moreau, que não participou do estudo, por e-mail.

“No entanto, não devemos entrar em pânico, e sempre tenho medo de precauções que possam interromper a pesquisa. É um equilíbrio delicado de se encontrar”.