Determinar a ordem dos blocos de construção de ADN (nucleótidos) no código genético de um indivíduo, chamado sequenciação de ADN, tem avançado o estudo da genética e é uma técnica utilizada para testar doenças genéticas. Dois métodos, a sequenciação de exomas inteiros e a sequenciação de genomas inteiros, são cada vez mais utilizados nos cuidados de saúde e na investigação para identificar variações genéticas; ambos os métodos assentam em novas tecnologias que permitem a sequenciação rápida de grandes quantidades de ADN. Estas abordagens são conhecidas como sequenciação de próxima geração (ou sequenciação de próxima geração).
A tecnologia original de sequenciação, chamada sequenciação Sanger (nome do cientista que a desenvolveu, Frederick Sanger), foi um avanço que ajudou os cientistas a determinar o código genético humano, mas é demorado e caro. O método Sanger foi automatizado para o tornar mais rápido e ainda hoje é utilizado nos laboratórios para sequenciar pedaços curtos de ADN, mas levaria anos a sequenciar todo o ADN de uma pessoa (conhecido como o genoma da pessoa). A sequenciação da próxima geração acelerou o processo (levando apenas dias a semanas para sequenciar um genoma humano), reduzindo simultaneamente o custo.
Com a sequenciação da próxima geração, é agora viável sequenciar grandes quantidades de ADN, por exemplo, todos os pedaços de ADN de um indivíduo que fornecem instruções para fazer proteínas. Pensa-se que estas peças, chamadas exons, constituem 1 por cento do genoma de uma pessoa. Juntos, todos os exons de um genoma são conhecidos como o exoma, e o método de os sequenciar é conhecido como sequenciação de todo o exoma. Este método permite a identificação de variações na região codificadora de proteínas de qualquer gene, em vez de apenas em alguns genes seleccionados. Como a maioria das mutações conhecidas que causam doenças ocorrem nos exons, pensa-se que a sequência completa do exoma é um método eficiente para identificar possíveis mutações causadoras de doenças.
No entanto, os investigadores descobriram que as variações de ADN fora dos exons podem afectar a actividade dos genes e a produção de proteínas e levar a perturbações genéticas – variações que a sequência completa do exoma perderia. Outro método, chamado sequenciação do genoma inteiro, determina a ordem de todos os nucleótidos no ADN de um indivíduo e pode determinar variações em qualquer parte do genoma.
Embora muitas mais alterações genéticas possam ser identificadas com sequenciação do exoma inteiro e do genoma inteiro do que com sequenciação de genes seleccionados, o significado de muita desta informação é desconhecido. Como nem todas as alterações genéticas afectam a saúde, é difícil saber se as variantes identificadas estão envolvidas na condição de interesse. Por vezes, uma variante identificada está associada a uma desordem genética diferente que ainda não foi diagnosticada (estes são chamados achados acidentais ou secundários).
Além de serem utilizados na clínica, o exoma inteiro e a sequenciação de todo o genoma são métodos valiosos para os investigadores. O estudo contínuo de exomas e sequências genómicas pode ajudar a determinar se novas variações genéticas estão associadas a condições de saúde, o que ajudará a diagnosticar doenças no futuro.