Genótipo se refere ao conjunto de genes no DNA, ou seja, a composição genética de um indivíduo que é passada de pais para filhos. O fenótipo de uma pessoa envolve a expressão física dos genes, ou seja, as características observáveis, como comportamento, crescimento e desenvolvimento e morfologia. A correlação entre o genótipo e o fenótipo de um indivíduo é uma relação estatística que pode prever as características físicas e os distúrbios na pessoa decorrentes do fato de abrigar uma ou múltiplas variações genéticas.
De acordo com a correlação, quanto maior a associação de um fenótipo específico com um genótipo particular, maior é a probabilidade de que mesmo uma pessoa não aparentada possuindo o mesmo genótipo mostre as mesmas características físicas. Essa correlação é frequentemente expressa em termos de valor preditivo positivo (VPP).
Embora o fenótipo de um indivíduo seja a manifestação do genótipo, ele também é influenciado pelo ambiente circundante e pelo estilo de vida (incluindo exercícios e dieta). A distinção entre ambos, ou seja, genótipo e fenótipo, é crucial para a compreensão da herança das características dos pais pela prole, e o fenômeno da evolução.
Além de influenciar o fenótipo de um indivíduo, o genótipo também desempenha um papel nas doenças. Variações genéticas e epigenéticas podem levar a doenças. Com base na associação genética, as doenças podem ser identificadas como monogênicas, cromossômicas ou multifatoriais.
Enquanto as doenças monogênicas estão associadas à variação em um único gene, a doença cromossômica surge devido à variação cromossômica. As doenças multifatoriais são complexas e influenciadas por interações gene-gene e gene-ambiente.
Normalmente, as pessoas associam a genética às doenças raras de um único gene, como hemofilia ou fibrose cística, e até câncer. Mas nossa composição genética, em uma extensão variável, está envolvida em todos os processos de doenças. Embora vários fatores ambientais desempenhem um papel determinante em diferentes doenças, nossa resposta celular e biológica a esses fatores ambientais pode diferir com base em nosso DNA.
Por exemplo, o sistema imunológico que varia geneticamente na população pode responder de maneira diferente ao mesmo patógeno infectante, implicando no papel sutil da composição genética nas doenças. Em doenças como o câncer, as variações genéticas são acumuladas ao longo da vida de um paciente, podendo ser influenciadas pelo meio ambiente.
Os pesquisadores há muito tentam desvendar a ligação genética em diferentes doenças. A tentativa inicial foi entender como as variações genéticas individuais podem ser atribuídas ao padrão Mendeliano de herança de doenças, como autossômica dominante e autossômica recessiva. Posteriormente, também se tentou estudar a suscetibilidade genética a uma doença baseada na variação genética de múltiplos genes, ou seja, um modelo poligênico da doença.
Além da ligação subjacente do genótipo e da doença, o genótipo de um indivíduo está correlacionado ao fenótipo da doença. Por exemplo, na doença de Crohn, a variação genética, como NOD2 e variantes de autofagia, estão ligadas a fenótipos celulares específicos associados à doença, como depuração microbiana prejudicada do intestino, função defeituosa das células paneth e distribuição dos grânulos das células paneth. Assim, variações genéticas específicas, como o NOD2, podem levar a um fenótipo de doença específico em níveis celulares e macroscópicos.
Da mesma forma, a gravidade da doença na anemia falciforme também está ligada a fatores genéticos. Por exemplo, a herança de duas cópias do gene variante β-globina (também conhecido como hemoglobina falciforme (Hb S) está associada à patogênese grave, enquanto a herança de uma cópia de HB S e outra cópia de Hb β-talassemia (também conhecido como HbS plus (uma variante deletéria da β-globina) prediz um curso benigno da doença.
Assim, a pesquisa genômica é extremamente importante na compreensão do envolvimento genético e dos mecanismos de uma doença para projetar estratégias terapêuticas e preventivas eficazes e personalizadas.
