Levantamento combina inteligência artificial e análise de RNA para identificar alterações genéticas associadas à doença e ampliar as possibilidades de diagnóstico e desenvolvimento de terapias

Alzheimer – Uma pesquisa conduzida no Brasil identificou 129 possíveis alvos terapêuticos para o Alzheimer, ampliando o conhecimento sobre os mecanismos da doença e abrindo novas perspectivas para o desenvolvimento de medicamentos e exames de sangue. O trabalho, realizado pela startup paulista BioDecision Analytics, utilizou inteligência artificial e análise de RNA para investigar alterações genéticas associadas à enfermidade, que ainda não possui cura.

Diferentemente da maior parte das pesquisas, tradicionalmente concentradas nas proteínas beta-amiloide e tau, o estudo buscou ampliar o número de estruturas biológicas investigadas. Segundo a publicação Pesquisa para Inovação, da FAPESP, a análise reuniu dados genéticos de milhares de amostras para identificar alterações relacionadas ao Alzheimer, oferecendo novos caminhos para pesquisadores e empresas farmacêuticas.

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Estudo amplia investigação além das proteínas tradicionais

Durante muitos anos, a proteína beta-amiloide foi considerada o principal foco das pesquisas sobre o Alzheimer. O acúmulo anormal dessa proteína no cérebro leva à formação de placas que comprometem a comunicação entre os neurônios e estimulam processos inflamatórios, tornando-a um dos principais alvos para o desenvolvimento de tratamentos.

No entanto, os pesquisadores destacam que essa abordagem limitada pode ter restringido os avanços obtidos até agora.

“Um dos únicos alvos para o desenvolvimento de terapias da doença de Alzheimer conhecidos era a beta-amiloide. Por isso, era imperativo avaliar outros horizontes.” Afirma Rodrigo Araldi, um dos fundadores da BioDecision

Para elaborar o novo mapa genético, a equipe analisou 2.870 amostras de tecido cerebral e sangue de pessoas saudáveis e de pacientes diagnosticados com Alzheimer. Os dados foram obtidos no Sequence Read Archive (SRA), banco público mantido pelo governo dos Estados Unidos.

As amostras cerebrais contemplaram cinco regiões específicas: o hipocampo, ligado à memória; o córtex cingulado, relacionado ao processamento de informações; a área de Wernicke, associada à linguagem; o córtex visual, responsável pela visão; e a área de Broca, envolvida na comunicação.

Segundo os pesquisadores, analisar essas regiões separadamente foi essencial, já que cada uma apresenta características genéticas próprias. A combinação indiscriminada dos dados poderia mascarar alterações importantes relacionadas à doença.

Plataforma usa inteligência artificial para reduzir ruídos

O processamento das informações foi realizado pela plataforma BDASeq®, desenvolvida pela BioDecision com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP.

A tecnologia utiliza o sequenciamento de RNA para identificar genes cuja atividade se altera em pacientes com Alzheimer. Como o RNA participa diretamente da produção de proteínas nas células, essas alterações podem indicar processos envolvidos na progressão da doença.

De acordo com João Rafael Dias Pinto, cofundador da BioDecision, a utilização de diferentes técnicas estatísticas torna os resultados mais confiáveis.

“A maioria dos estudos utiliza um único método estatístico para fazer isso, o que gera muitos ruídos”, afirmou o pesquisador.

A plataforma reúne oito métodos estatísticos e incorpora uma camada de inteligência artificial capaz de cruzar informações genéticas e dados clínicos, permitindo priorizar alterações com maior potencial para o desenvolvimento de medicamentos ou ferramentas de diagnóstico.

Genes identificados podem favorecer exames de sangue

A pesquisa encontrou mais de 4.200 genes com expressão alterada em pacientes com Alzheimer. Entre eles, 75 estão relacionados à plasticidade neuronal, mecanismo responsável pela formação de novas conexões entre os neurônios e que sofre impactos durante o avanço da doença.

Desse conjunto, oito genes nunca haviam sido apontados anteriormente como possíveis alvos terapêuticos. Além disso, os pesquisadores identificaram 74 genes alterados simultaneamente no cérebro e no sangue, tornando-os candidatos a biomarcadores.

Entre esses genes, 21 apresentaram precisão superior a 90% na diferenciação entre indivíduos com Alzheimer e pessoas saudáveis.

“Hoje, o diagnóstico do Alzheimer é clínico, demorado e impreciso”, afirmou Araldi. “Com essa descoberta, abrimos a possibilidade de diagnósticos via exame de sangue, muito mais acessíveis.”

Os resultados foram apresentados no Congresso AD/PD, realizado em Copenhague, na Dinamarca. Apesar do potencial da descoberta, os pesquisadores ressaltam que novas etapas de validação ainda serão necessárias antes que exames ou medicamentos baseados nesses achados possam ser disponibilizados aos pacientes.

Além da continuidade dos estudos, a BioDecision pretende disponibilizar sua plataforma em ambiente de nuvem, permitindo que laboratórios de menor porte realizem análises genéticas avançadas sem a necessidade de infraestrutura computacional de grande porte.

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(Com informações de Olhar Digital)

(Foto: Reprodução/Magnific/elenakrups)