Genética forense e genética clínica

6 Dezembro 2022, 15:30 • Patricia Beldade

Utilização de marcadores genéticos em investigação forense e na prática clínica. A Genética Forense envolve identificar indivíduos ou a linhagem a que pertencem através do seu perfil genético. A Genética Clínica envolve a utilização de marcadores genéticos para diagnóstico, etiologia, prognóstico e decisões sobre o tratamento de doenças humanas. 

1) STRs (microssatélites). Utilização de STRs em investigação forense. Propriedades relevantes dos STRs nestas aplicações, incluindo robustez, capacidade de descriminação, facilidade de análise, possibilidade de multiplex. Kits de marcadores e bases de dados de perfis partilhados internacionalmente. Exemplos de utilização de STRs em diferentes tipos de investigação forense: criminalística biológica, identificação de identidade genética individual, investigação biológica de parentesco. A utilização de STRs na genética clínica menos comum mas existem doenças associadas à expansão de STRs. 

2) SNPs. Utilização de SNPs em investigação forense. Propriedades relevantes dos SNPs nestas aplicações, incluindo serem pequenos (e, portanto, passíveis de ser usados em DNA mais degradado), abundantes e presentes em diferentes zonas do genoma. Exemplos de utilização de SNPs em diferentes tipos de investigação forense: identificação de indivíduos, identificação de características fenotípicas (EVCs: externally visible characters), estudos de linhagens e relações familiares e estudos de ancestralidade. Utilização de SNPs em investigação clínica. Distinção entre SNPs e SNVs. Exemplos de marcadores associados a doenças: BRAC1 em oncogenética, CYP em farmacogenética, marcadores associados a diabetes. Uso de técnicas de NGS para genotipagem de alto débito e para sequenciação de genomas inteiros cada vez mais a ser usados na genética clínica.

Aula lecionada pelo convidado, Doutor Paulo Dário, especialista em genética forense e genética médica e com trabalho em ambas as áreas enquanto investigador no Instituto de Medicina Legal e, mais recentemente, no Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge.

Revisões e preparação do trabalho de projecto

5 Dezembro 2022, 08:30 • Patricia Beldade

Revisões da matéria dada. Diferentes tipos de marcadores e aplicações. Propriedades de marcadores, incluindo dominância e neutralidade de marcadores individuais e desequilíbrio de “linkage” entre marcadores. Técnicas utilizadas no desenvolvimento ou aplicação de marcadores. Marcadores para aferir identidade ou propriedades de indivíduos, relações de parentesco, estrutura de populações, relações entre espécies e composição de comunidades de organismos. Uso de marcadores para identificar selecção e a base genética de variação fenotípica e adaptação. Aplicação de marcadores em diferentes domínios, incluindo a biologia evolutiva e ecologia, a biomedicina e a investigação forense. Organização do material de estudo, incluindo sumários na plataforma Fenix e PDFs no Moodle. Plano para a apresentação dos projectos dos estudantes: objectivos, estrutura, organização dos grupos, organização das sessões, esclarecimento de dúvidas.

Associação entre marcadores

30 Novembro 2022, 09:00 • Patricia Beldade

Linkage genético e desequílibrio de linkage: definições, propriedades, medidas e aplicações. Distância genética e frequência de recombinação. Construção de mapas genéticos. Relação entre frequências haplotípicas e frequências alélicas numa população. Exercício.

“DNA barcodes” no estudo do microbiota intestinal

29 Novembro 2022, 15:30 • Patricia Beldade

Continuação da aula anterior sobre as bases genéticas da variação, adaptação e especiação. Métodos para identificar a base genética de características fenotípicas. Selecção artificial, cruzamentos controlados, perfis de expressão genética, mapeamento genético, mutante screens, testes funcionais com mutantes KO, RNAi ou edição via CRISPR-Cas9. Exemplos publicados do estudo da base genética da adaptação usando diferentes métodos baseados em marcadores moleculares. Identificação e catalogação de espécies via técnicas de DNA barcoding. Características e exemplos de “barcodes” para diferentes grupos taxonómicos. Princípio da análise e exemplos da sua utilização. Utilização do 16S para catalogação da composição de comunidades bacterianas. Exemplos de estudos do microbiota intestinal humano. Análises de genomas completos em vez de “barcodes”.

Associação entre marcadores

28 Novembro 2022, 08:30 • Patricia Beldade

Linkage genético e desequílibrio de linkage: definições, propriedades, medidas e aplicações. Distância genética e frequência de recombinação. Construção de mapas genéticos. Relação entre frequências haplotípicas e frequências alélicas numa população. Exercício.