Atlas pan-doença mapeia impressões digitais moleculares de saúde, doença e envelhecimento

Um novo estudo mapeou as distintas “impressões digitais” moleculares que 59 doenças deixam nas proteínas do sangue de um indivíduo, o que poderia permitir que os exames de sangue discernissem sinais preocupantes daqueles que são mais comuns.

Como agora publicado em Ciênciauma equipe internacional de pesquisadores mapeou como milhares de proteínas no sangue humano mudam como resultado do envelhecimento e de doenças graves, como câncer e doenças cardiovasculares e autoimunes.

O Human Disease Blood Atlas também revela que o perfil sanguíneo de cada indivíduo tem uma impressão digital molecular única, que muda durante a infância e se estabiliza na idade adulta. Isto fornece uma base de comparação que os prestadores de cuidados de saúde poderão um dia utilizar para sinalizar desvios precoces.

O autor sênior do estudo, Mathias Uhlén, e a autora principal, María Bueno Álvez, dizem que o estudo usou aprendizado de máquina que permite informações críticas para a construção de painéis de sangue que não classificariam erroneamente os pacientes em ambientes do mundo real.

“Ao comparar estas doenças lado a lado, podemos separar os falsos alarmes universais de inflamação dos sinais verdadeiramente específicos da doença, diz Uhlén, professor do KTH Royal Institute of Technology de Estocolmo e diretor do projeto Human Protein Atlas.

Por exemplo, muitas proteínas que aumentam no cancro ou na autoimunidade também aumentam nas infecções, reflectindo vias inflamatórias partilhadas, enquanto outros padrões, como doenças relacionadas com o fígado, são agrupados por sistemas orgânicos. Essa visão dupla ajuda a focar em marcadores verdadeiramente específicos da doença, diz ele.

O Atlas Sanguíneo de Doenças oferece um caminho para resolver o problema de identificação de biomarcadores confiáveis ​​e reprodutíveis para doenças – um processo que até o momento envolveu tipicamente a comparação de novos marcadores proteicos com um controle, ou seja, um perfil saudável. Os pesquisadores apontam para o sucesso do estudo na identificação de biomarcadores comuns que são consistentemente alterados em diversas condições.

Estas características moleculares partilhadas podem servir como alvos universais de diagnóstico, prognóstico ou terapêutico.

“Todos os dias, cerca de 70 novos estudos sobre biomarcadores são publicados em todo o mundo, mas a maioria compara doenças com controles”, diz Bueno Álvez, Ph.D. estudante da KTH e primeiro autor do artigo. “Como muitas proteínas apresentam variabilidade em múltiplas condições, essas comparações estreitas produzem frequentemente resultados que não podem ser reproduzidos, contribuindo para a crise mais ampla de reprodutibilidade na ciência atual.”

Entre as descobertas estava que os perfis proteicos específicos podem mudar substancialmente à medida que os indivíduos se aproximam do diagnóstico de cancro, com algumas proteínas apresentando concentrações mais elevadas antes do diagnóstico. Estas descobertas sugerem que mais estudos devem ser dedicados à investigação do potencial do uso da proteômica para a detecção precoce do câncer.

O estudo foi realizado através do SciLifeLab em Estocolmo e envolveu a colaboração com mais de 100 pesquisadores em todo o mundo.