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<\/p>\n\n Biomedicina\n <\/p>\n
Grupo cria ferramenta para prever se medicamento contra esclerose m\u00faltipla ser\u00e1 eficaz para paciente<\/p>\n
Pesquisadores brasileiros, em parceria com franceses, aliam tecnologia avan\u00e7ada de an\u00e1lise de imagem de c\u00e9lulas a aprendizado de m\u00e1quina e encontram marcador morfol\u00f3gico ligado a pessoas que n\u00e3o respondem ao natalizumabe; agosto \u00e9 m\u00eas de conscientiza\u00e7\u00e3o sobre a doen\u00e7a<\/p>\n
\n Biomedicina\n <\/p>\n
Grupo cria ferramenta para prever se medicamento contra esclerose m\u00faltipla ser\u00e1 eficaz para paciente<\/p>\n
Pesquisadores brasileiros, em parceria com franceses, aliam tecnologia avan\u00e7ada de an\u00e1lise de imagem de c\u00e9lulas a aprendizado de m\u00e1quina e encontram marcador morfol\u00f3gico ligado a pessoas que n\u00e3o respondem ao natalizumabe; agosto \u00e9 m\u00eas de conscientiza\u00e7\u00e3o sobre a doen\u00e7a<\/p>\n
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Estima-se que 2,8 milh\u00f5es de pessoas t\u00eam a doen\u00e7a no mundo e 40 mil no Brasil. A maioria dos diagn\u00f3sticos \u00e9 de pessoas com 20 a 50 anos de idade, com ocorr\u00eancia em mulheres duas a tr\u00eas vezes maior do que em homens (imagem: Lakshmiraman Oza<\/a>\/Pixabay<\/a>)<\/p>\n Luciana Constantino | Ag\u00eancia FAPESP<\/strong> \u2013 Pesquisadores brasileiros, em parceria com institui\u00e7\u00f5es francesas, conseguiram desenvolver uma ferramenta capaz de prever se um paciente responder\u00e1 de forma positiva ao tratamento de esclerose m\u00faltipla com um dos medicamentos mais usados atualmente, o natalizumabe.<\/p>\n Apesar da efic\u00e1cia do f\u00e1rmaco, cerca de 35% dos usu\u00e1rios n\u00e3o respondem completamente \u00e0 terapia ou registram a volta dos sintomas dois anos ap\u00f3s o in\u00edcio do uso. Al\u00e9m disso, mesmo ajudando a reduzir a frequ\u00eancia e a gravidade dos surtos e retardar a progress\u00e3o da doen\u00e7a, pode provocar uma s\u00e9rie de rea\u00e7\u00f5es adversas, como aumento do risco de uma infec\u00e7\u00e3o grave (leucoencefalopatia multifocal progressiva), dores de cabe\u00e7a, muscular e de est\u00f4mago, fadiga e depress\u00e3o.<\/p>\n Usando uma metodologia inovadora, o grupo de cientistas obteve um importante avan\u00e7o em medicina de precis\u00e3o, permitindo que, no futuro, pacientes tenham melhor qualidade de vida com tratamentos direcionados \u2013 menos efeitos colaterais e resultados positivos em prazos mais curtos \u2013, al\u00e9m da redu\u00e7\u00e3o de custos para a rede p\u00fablica. O natalizumabe, um anticorpo monoclonal, \u00e9 fornecido no Brasil pelo Sistema \u00danico de Sa\u00fade (SUS) e custa, em m\u00e9dia, R$ 10 mil mensais por paciente.<\/p>\n O medicamento atua como um anticorpo que bloqueia a liga\u00e7\u00e3o de uma prote\u00edna do sistema imunol\u00f3gico, a VLA-4, com outra mol\u00e9cula chamada VCAM-1, impedindo que c\u00e9lulas imunes entrem no c\u00e9rebro e provoquem inflama\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s o tratamento, c\u00e9lulas do sistema imune, como as T CD8+, tornam-se mais arredondadas. Essa mudan\u00e7a est\u00e1 ligada a uma remodela\u00e7\u00e3o da actina, uma prote\u00edna cuja principal fun\u00e7\u00e3o \u00e9 promover a sustenta\u00e7\u00e3o celular, mas tamb\u00e9m desempenha papel no movimento, forma e intera\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas com outras e com o meio ao redor.<\/p>\n A partir de dados obtidos por imagens de c\u00e9lulas de alto conte\u00fado (HCI na sigla em ingl\u00eas para high content imaging), os cientistas descobriram que o resultado desfavor\u00e1vel ao tratamento com natalizumabe est\u00e1 associado a uma resposta distinta de remodela\u00e7\u00e3o da actina das c\u00e9lulas T CD8+ e a uma capacidade de elas se alongarem mesmo sob efeito do f\u00e1rmaco. A morfologia da c\u00e9lula muda e fica mais disforme e longitudinal. Os achados est\u00e3o publicados<\/strong><\/a> na revista Nature Communications.<\/p>\n \u201cOs resultados s\u00e3o importantes porque podem contribuir para uma melhora na qualidade de vida dos pacientes, evitando efeitos colaterais desnecess\u00e1rios e atraso no tratamento, al\u00e9m de otimiza\u00e7\u00e3o dos gastos, como no caso do SUS no Brasil\u201d, diz \u00e0 Ag\u00eancia FAPESP<\/strong> a primeira autora do artigo, Beatriz Chaves<\/strong><\/a>, atualmente pesquisadora do Instituto de Doen\u00e7as Infecciosas e Inflamat\u00f3rias de Toulouse (INFINITy<\/strong><\/a>), na Fran\u00e7a, mas que estuda esclerose m\u00faltipla h\u00e1 anos na Funda\u00e7\u00e3o Oswaldo Cruz (Fiocruz<\/strong><\/a>), no Cear\u00e1.<\/p>\n Doen\u00e7a neurol\u00f3gica autoimune, inflamat\u00f3ria e degenerativa, a esclerose m\u00faltipla afeta o sistema nervoso central, levando a dist\u00farbios motores, cognitivos e mentais. Entre os sintomas est\u00e3o desde a perda da for\u00e7a muscular e dificuldade para andar at\u00e9 problemas de mem\u00f3ria, de aten\u00e7\u00e3o e altera\u00e7\u00f5es de humor.<\/p>\n Estima-se que 2,8 milh\u00f5es de pessoas t\u00eam a doen\u00e7a no mundo, sendo cerca de 40 mil no Brasil. A maioria dos diagn\u00f3sticos \u00e9 de adultos jovens, com idade entre 20 e 50 anos, com ocorr\u00eancia em mulheres duas a tr\u00eas vezes maior do que em homens. Desde 2014, o \u201cAgosto Laranja\u201d marca o m\u00eas de conscientiza\u00e7\u00e3o sobre a doen\u00e7a.<\/p>\n Desvendando o sistema<\/strong><\/p>\n As imagens de c\u00e9lulas de alto conte\u00fado combinam uma tecnologia avan\u00e7ada de microscopia \u00e0 an\u00e1lise automatizada de imagem, conseguindo extrair m\u00faltiplas informa\u00e7\u00f5es por c\u00e9lula, como forma e tamanho; distribui\u00e7\u00e3o de organelas; localiza\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas; resposta a f\u00e1rmacos e perturba\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas. A HCI tem sido mais usada para estudos sobre c\u00e2ncer.<\/p>\n A ado\u00e7\u00e3o desse tipo de an\u00e1lise foi um avan\u00e7o em rela\u00e7\u00e3o a outras pesquisas com foco em medicina personalizada que, geralmente, utilizam abordagens de citometria (an\u00e1lise de caracter\u00edsticas f\u00edsicas e qu\u00edmicas de c\u00e9lulas), de sorologia ou transcript\u00f4mica (avalia como a informa\u00e7\u00e3o contida no DNA \u00e9 transcrita em RNA e, posteriormente, utilizada para produzir prote\u00ednas e outras mol\u00e9culas funcionais).<\/p>\n No estudo, os pesquisadores come\u00e7aram aplicando natalizumabe in vitro sobre c\u00e9lulas sangu\u00edneas, incluindo as T, de pacientes com esclerose m\u00faltipla ainda n\u00e3o tratados com o medicamento. As c\u00e9lulas foram estimuladas via VLA\u20114 e semeadas em placas revestidas de VCAM\u20111. As amostras eram de indiv\u00edduos ligados a institui\u00e7\u00f5es da Fran\u00e7a.<\/p>\n Foram extra\u00eddas mais de 400 caracter\u00edsticas do perfil morfol\u00f3gico, como \u00e1rea, raz\u00e3o largura\/comprimento, organiza\u00e7\u00e3o de actina e outros, das quais 130 apresentaram algum tipo de informa\u00e7\u00e3o relevante para a pesquisa. A partir da\u00ed, usando aprendizado de m\u00e1quina, os pesquisadores fizeram mais de 1 milh\u00e3o de combina\u00e7\u00f5es.<\/p>\n O estudo alcan\u00e7ou 92% de acur\u00e1cia na coorte de descoberta e 88% na de valida\u00e7\u00e3o para predizer resposta cl\u00ednica ao tratamento com natalizumabe, sendo as T CD8+ as c\u00e9lulas que se mostraram como uma subpopula\u00e7\u00e3o relevante para essa predi\u00e7\u00e3o. Os pacientes n\u00e3o respondentes apresentaram um perfil de remodelamento de actina mais resistente, com menor perda de polaridade e maior capacidade de migra\u00e7\u00e3o, sugerindo que a manuten\u00e7\u00e3o do estado migrat\u00f3rio das T CD8+ pode comprometer a efic\u00e1cia.<\/p>\n \u201cO projeto \u00e9 superinteressante e inovador. A grande sacada foi pegar a imagem, transform\u00e1-la em n\u00fameros e usar essa tabela no aprendizado de m\u00e1quina. Tenho certeza de que agora ser\u00e1 poss\u00edvel replicar esse tipo de abordagem para outras doen\u00e7as e tratamentos\u201d, avalia o pesquisador s\u00eanior do Hospital Israelita Albert Einstein e professor da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP) Helder Nakaya<\/strong><\/a>, tamb\u00e9m autor do artigo.<\/p>\n Nakaya e Juan Carlo Santos e Silva<\/strong><\/a>, da Faculdade de Ci\u00eancias Farmac\u00eauticas da Universidade de S\u00e3o Paulo (FCF-USP<\/strong><\/a>), trabalharam na modelagem e desenvolvimento do aprendizado de m\u00e1quina. Ambos recebem apoio da FAPESP (18\/14933-2<\/strong><\/a> e 19\/27139-5<\/strong><\/a>).<\/p>\n O que esperar<\/strong><\/p>\n Tanto Chaves como Nakaya afirmaram \u00e0 Ag\u00eancia FAPESP<\/strong> que pretendem continuar usando a metodologia e buscando validar os resultados com bases maiores de amostras.<\/p>\n \u201cAgora buscaremos formas de testar com um maior n\u00famero de pacientes, incluindo de outros pa\u00edses e regi\u00f5es. Outro caminho \u00e9 deixar o marcador de morfologia mais acess\u00edvel, com possibilidade de uso com equipamentos mais simples e baratos. H\u00e1 ainda a possibilidade de aplicar a metodologia para outras doen\u00e7as, como j\u00e1 est\u00e1 fazendo uma colega ao estudar a terapia CAR-T contra c\u00e2ncer\u201d, antecipa Chaves.<\/p>\n