Mutação genética: importância para a evolução e a saúde

Cerca de 99,9% do DNA é idêntico entre os humanos. Ou seja, apenas 0,1% do que está no DNA é responsável por tornar cada um de nós único. Grande parte dessa variação tem origem em uma mutação genética.

Quando falamos em mutações, muita gente automaticamente pensa em um resultado negativo para o organismo, como o desenvolvimento de uma doença. Porém, as mutações podem ser neutras ou até benéficas.

Entenda a seguir o que é mutação genética, como ela surge, qual sua importância para a evolução das espécies - inclusive da espécie humana - e qual pode ser o impacto delas na nossa saúde.

O que é mutação genética

Mutação genética é uma alteração que ocorre na sequência do DNA. Há diversos tipos de mutações, que podem envolver a troca, deleção ou inserção de uma base nitrogenada ou de trechos cromossômicos maiores.

Explicaremos mais a seguir sobre as causas das mutações, que podem ocorrer espontaneamente ou induzidas por agentes mutagênicos. Saiba mais também sobre como as mutações podem resultar em efeitos positivos, negativos ou neutros para o indivíduo, assim como a sua importância para a variabilidade genética, diversidade e evolução das espécies.

Causas da mutação genética

As mutações podem ocorrer espontaneamente durante a replicação do DNA ou induzidas por fatores externos.

No primeiro caso, é natural que ocorram erros durante a replicação do DNA. Porém, apesar da maioria dos erros serem corrigidos pelo sistema de reparo de DNA, algumas alterações podem não ser corrigidas, resultando em uma mutação.

No segundo caso, as mutações são causadas por agentes mutagênicos, em que agentes físicos, químicos ou biológicos danificam diretamente o DNA ou interferem na replicação do DNA, aumentando a ocorrência de alterações genéticas.

Alguns exemplos de agentes que causam mutações são: radiação ionizante, radiação solar, fumaça de tabaco, alguns medicamentos quimioterápicos, vírus oncogênicos (como o papilomavírus humano), algumas toxinas produzidas por alguns fungos e bactérias, entre outros.

Principais tipos de mutação genética

A mutação genética pode envolver desde apenas uma base nitrogenada até grandes trechos do genoma.

Dessa forma, a diferença entre mutação gênica e mutação cromossômica é a extensão da alteração. Ou seja, na mutação gênica, a alteração está restrita a um gene, enquanto a mutação cromossômica envolve segmentos cromossômicos ou o número de cromossomos.

Veja mais a seguir sobre os tipos de mutações gênicas e mutações cromossômicas.

Alterações gênicas

• Inserções e deleções (Indels): ocorrem quando uma ou mais bases são adicionadas ou eliminadas de forma contínua na sequência do DNA. As Indels podem ou não afetar o quadro de leitura dos códons:

  • Variante sem mudança no quadro de leitura: Indel múltipla de 3 bases nitrogenadas, resultando na exclusão ou adição de aminoácidos sem interferir nos outros aminoácidos da proteína.

  • Variante com mudança no quadro de leitura: Indel que não é múltipla de 3 e, por isso, altera todo o agrupamento de códons na sequência de DNA a partir da alteração. Com isso, pode gerar um códon de parada prematuro ou até uma proteína maior.

• Variante de Nucleotídeo Único (SNVs): são alterações de um nucleotídeo por outro, como por exemplo, a substituição de uma Timina por uma Citosina. As SNVs podem ser classificadas como:

  • Variante sinônima: quando a troca da base nitrogenada não resulta em troca de aminoácido.

  • Variante não sinônima: quando a troca da base nitrogenada resulta em troca de aminoácido.

  • Variante de ganho de parada: quando a troca da base nitrogenada resulta em um códon de parada, gerando uma proteína menor e, possivelmente, disfuncional.

• Polimorfismos de Nucleotídeo Único (SNPs): são SNVs que estão presentes em pelo menos 1% da população e representam a principal forma de variação genética em humanos.

Alterações cromossômicas

As mutações cromossômicas são variações na quantidade ou na estrutura dos cromossomos.

• Alterações cromossômicas numéricas: aquelas que alteram o número total de cromossomos de um indivíduo, como a aneuploidia e a euploidia. 

  • Aneuploidias: são alterações caracterizadas pelo ganho ou pela perda de cromossomos específicos, resultando em um número cromossômico diferente do padrão de 46 cromossomos. Entre elas estão as monossomias, que ocorrem pela ausência de um cromossomo, e as trissomias, caracterizadas pela presença de um cromossomo a mais.

  • Euploidias: envolvem mudanças no número de conjuntos completos de cromossomos da célula. Em humanos, temos dois conjuntos de 23 cromossomos nas células somáticas e um conjunto nos gametas (haploidia). Já a poliploidia é comum em plantas, mas incompatíveis com o desenvolvimento humano.

• Alterações cromossômicas estruturais: afetam a estrutura, o tamanho ou a organização dos cromossomos, geralmente envolvendo segmentos com 50 pares de bases ou mais. Entre os principais tipos estão:

  • Deleção: ocorre quando uma porção do cromossomo é perdida.

  • Duplicação: caracteriza-se pela repetição de um segmento cromossômico, resultando em cópias adicionais de determinada região genética.

  • Inversão: acontece quando um fragmento do cromossomo se quebra, sendo reinserido no mesmo cromossomo na orientação oposta à original, o que pode influenciar a expressão dos genes envolvidos.

  • Inserção: quando um segmento cromossômico é removido de um cromossomo e inserido em outro lugar no mesmo cromossomo ou em um cromossomo diferente.

  • Translocação: ocorre quando um segmento cromossômico se desprende e se liga a outro cromossomo não homólogo, promovendo a transferência de material genético entre cromossomos distintos.

Diferença entre mutação gênica e mutação cromossômica

A extensão da mutação é o que diferencia a mutação gênica da mutação cromossômica. Ou seja, na mutação gênica, a alteração está restrita a um gene, enquanto a mutação cromossômica envolve segmentos cromossômicos com 50 pares de bases ou mais ou o número de cromossomos.

Diferença entre mutação somática e germinativa

A mutação genética que ocorre nas células germinativas (precursoras dos gametas) são chamadas de mutações germinativas e podem ser transmitidas  para as gerações seguintes.

Já as mutações somáticas são aquelas que ocorrem nas células somáticas (que formam os tecidos e órgãos dos indivíduos, exceto os gametas).

Assim, quando ocorre a mutação somática, ela fica restrita àquela linhagem celular e não são hereditárias, afetando apenas o próprio indivíduo. É o que acontece em cerca de 90% dos casos de câncer, que se desenvolvem devido a mutações somáticas.

Exemplos de mutações genéticas

As mutações influenciam o fenótipo observado, que pode incluir características físicas, fisiológicas, clínicas (relacionadas à saúde), entre outras.

Veja a seguir alguns exemplos de mutações que causam doenças raras ou outras características, evidenciando como elas podem resultar em efeitos negativos, positivos ou neutros.

Doenças causadas por mutação

• Fibrose cística: causada por mutações no gene CFTR, que afetam o transporte de íons pelas células e levam ao acúmulo de muco espesso em órgãos como pulmões e pâncreas.

• Anemia falciforme: resulta de uma mutação no gene HBB, responsável pela produção da hemoglobina, resultando em hemácias com formato de foice.

• Hemofilia A: geralmente causada por mutações no gene F8, provocando deficiência do fator VIII e dificuldade na coagulação sanguínea.

Diversidade gerada por mutações

• Resistência à infecção pelo HIV: indivíduos portadores de uma determinada mutação no gene CCR5 podem apresentar resistência à infecção pelo vírus HIV.

• Persistência da lactase na idade adulta: mutações em regiões regulatórias do gene LCT permitem que algumas pessoas continuem produzindo a enzima lactase após a infância, possibilitando a digestão do leite durante toda a vida.

• Cera seca no ouvido: a característica não traz prejuízo à saúde e está associada a variantes do gene ABCC11.

Influência na evolução das espécies

As mutações são a principal fonte de variabilidade genética nas populações, uma vez que introduzem novas versões de genes e novas combinações genéticas nos indivíduos. Essa variabilidade é fundamental para gerar diversidade na população, resultando em indivíduos mais ou menos adaptados ao ambiente.

A seleção natural é o processo evolutivo que favorece os indivíduos mais adaptados, ou seja, que apresentam características que lhes conferem maior capacidade de sobrevivência e reprodução. Com isso, esses indivíduos tendem a deixar mais descendentes, aumentando a frequência dessas características ao longo das gerações.

Assim, as mutações desempenham um papel essencial na evolução das espécies, ao fornecerem a diversidade necessária para a atuação da seleção natural.

A mutação genética tem cura ou tratamento?

Nos últimos anos, a terapia gênica passou a oferecer a possibilidade de corrigir ou compensar algumas mutações específicas por meio da introdução de uma cópia funcional do gene ou da edição genética. Entretanto, essas abordagens ainda são aplicáveis apenas a determinadas doenças e nem sempre representam uma cura definitiva.

Dessa forma, o mais adequado é considerar que a maioria das mutações genéticas não tem cura, pois não pode ser eliminada do DNA. Porém, muitas de suas consequências, como sintomas e complicações, podem ser tratadas ou prevenidas.

Alguns exemplos:

• Fenilcetonúria: não há cura da mutação genética, mas uma dieta específica permite que a pessoa tenha um desenvolvimento normal. Por isso, é essencial o diagnóstico precoce através do Teste do Pezinho na triagem neonatal.

• Hemofilia: a mutação também permanece, mas a reposição dos fatores de coagulação controla a doença.

• Fibrose cística: há medicamentos moduladores da proteína CFTR que podem melhorar significativamente a função pulmonar e a qualidade de vida.

• Atrofia muscular espinhal (AME): para alguns casos específicos, estão disponíveis terapias gênicas e medicamentos no SUS para AME que aumentam a produção da proteína ausente e modificam a evolução da doença.

• Câncer hereditário: algumas mutações podem indicar predisposição ao câncer, possibilitando acompanhamento e intervenções precoces.

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Referências

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• Bender MA, Carlberg K. Sickle Cell Disease. 2003 Sep 15 [Updated 2025 Feb 13]. In: Adam MP, Bick S, Mirzaa GM, et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2026. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1377/

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