O que sabemos sobre o autismo – e como tratá-lo – pode mudar após novo estudo da UCSF

Ao fundir o poder da inteligência artificial com novas técnicas moleculares que também parecem arrancadas da ficção científica, os pesquisadores da UCSF mapearam o mundo microscópico do transtorno do espectro do autismo com detalhes sem precedentes, apontando para possíveis terapias para um subconjunto de pacientes que têm mutações genéticas específicas. de acordo com um novo estudo.

“Isso abre uma espécie de Cachinhos Dourados de potenciais alvos de tratamento”, disse um dos autores do estudo, Matthew State, psiquiatra infantil e geneticista da UCSF. “É uma oportunidade para chutes a gol que nunca tivemos antes, devido à complexidade do autismo”.

Os resultados são novos por alguns motivos, disseram os pesquisadores. É a primeira vez que o funcionamento celular de um distúrbio neuropsiquiátrico como o TEA foi explorado tão profundamente, abrindo uma porta para investigações semelhantes de outros distúrbios neuropsiquiátricos, como o transtorno de déficit de atenção e hiperatividade e a esquizofrenia.

O estudo também combinou uma cesta de novas tecnologias de forma original. Essas tecnologias incluem células-tronco, ferramentas genéticas baseadas em CRISPR e AlphaFold 2, a IA do Google que prevê o comportamento das proteínas.

Além disso, os investigadores aproveitaram um sistema originalmente desenvolvido na UCSF para estudar vírus, incluindo o coronavírus causador da pandemia. Essa plataforma é capaz de criar mapas abrangentes das interações entre proteínas, as máquinas biológicas produzidas pelos genes que realizam trabalhos na célula.

“Estamos na vanguarda da montagem de tudo isso”, disse outro líder do estudo, Nevan Krogan, diretor do Instituto de Biociências Quantitativas da Escola de Farmácia da UCSF, que coordenou a pesquisa juntamente com o Departamento de Psiquiatria e Ciências do Comportamento.

O artigo foi publicado na segunda-feira no bioRxiv.org, um servidor de pré-impressão, e será submetido a uma revista revisada por pares. Jeremy Willsey e Tomasz Nowakowski, da UCSF, co-lideraram o trabalho, e a Rezo Therapeutics, uma empresa de biotecnologia fundada por QBI e Krogan, também contribuiu.

Na última década, cientistas, incluindo State, descobriram mais de 100 genes mutantes que estão ligados ao autismo. Mas traduzir esse conhecimento em terapias tem sido difícil, disse State. O cérebro é complexo e apenas conhecer os genes certos não é suficiente.

A equipe liderada pela UCSF adotou uma nova abordagem, concentrando-se nas proteínas fabricadas por esses genes e mapeando como eles interagem entre si.

Os pesquisadores encontraram 1.000 proteínas e mais de 1.800 interações. Cerca de 90% das interações “são coisas que nunca vimos antes”, disse State.

A equipe então procurou pistas sobre como as mutações levam ao distúrbio, usando mutações específicas de um subconjunto de pacientes com TEA. Os cientistas exploraram as habilidades preditivas do AlphaFold e várias técnicas moleculares para identificar as interações mais significativas, estudando como essas proteínas funcionam nas células humanas e em “organóides cerebrais” cultivados a partir de células-tronco.

Essas descobertas poderão um dia levar a novos medicamentos para os pacientes, disseram State e Krogan.

“Estamos lançando uma nova luz sobre o autismo”, disse Krogan.

(c)2023, o San Francisco Chronicle
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