Pesquisadores da USP criam IA que prevê a agressividade de tumores

Uma nova forma de avaliar o grau de agressividade de tumores poderá ser calculada a partir de um índice computacional desenvolvido por um estudo internacional conduzido em parceria com profissionais da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da Universidade de São Paulo (USP). A ferramenta vai medir a expressão de proteínas tumorais presentes nas células cancerígenas e, assim, levar a um diagnóstico mais preciso.

A professora Tathiane Maistro Malta, do Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos da FMRP, explicou que o índice, chamado de PROTsi (Proteomic Stemness Index), utiliza inteligência artificial.

“Trabalhamos com uma base de dados de mais de 1.300 amostras, utilizando ferramentas computacionais de bioinformática para identificar padrões moleculares e selecionar proteínas com potencial clínico”, explicou Tathiane.

O objetivo do estudo é que, futuramente, a ferramenta possa contribuir para a redução de terapias ineficazes e da exposição desnecessária a medicamentos em tumores que exigem abordagens mais específicas.

Ferramenta que prevê agressividade de tumores:

• O PROTsi é um índice que busca quantificar o “stemness” tumoral, que indica o grau em que as células cancerígenas apresentam características semelhantes às das células-tronco.
• No câncer, esse perfil celular é frequentemente associado à maior agressividade e resistência ao tratamento.
• Com a ferramenta, a expectativa é que essa característica possa ser quantificada com maior precisão.

O índice que é levado em consideração atualmente se baseia em dados de RNA mensageiro. A inovação do PROTsi está, exatamente, na base proteômica, usando a expressão de proteínas, que representam a atividade da célula de forma mais fidedigna.

A ferramenta foi gerada por meio da aplicação de algoritmos sobre dados proteômicos públicos do Consórcio de Análise Proteômica Clínica de Tumores (CPTAC), envolvendo diversos tipos de câncer. Foram eles: mama, pulmão, cabeça e pescoço, rim, cólon, endométrio, ovário, estômago, pâncreas e fígado.A diversidade de tumores permitiu testar a ferramenta em diferentes contextos biológicos e clínicos.

Outro aspecto relevante do estudo foi a análise de modificações pós-traducionais das proteínas, ou seja, alterações químicas que afetam sua função. Essas modificações, mais frequentes em tumores agressivos, fornecem pistas sobre os mecanismos que tornam o câncer mais resistente.

Próximos passos da pesquisa

O PROTsi é, atualmente, uma ferramenta de pesquisa e não tem, ainda, aplicação clínica. Mesmo assim, o índice funcionou como base para uma seleção de biomarcadores testáveis por análises imuno-histoquímicas, ajudando no diagnóstico de doenças como o câncer.

Segundo a professora Tathiane, o PROTsi funciona como uma ferramenta de apoio à pesquisa, e não como um exame a ser realizado diretamente nos pacientes.

“Calcular o PROTsi requer medir praticamente todo o proteoma de uma amostra, o que ainda é inviável em contextos clínicos. Por isso, usamos o índice para identificar quais proteínas estavam mais expressas em tumores agressivos e, a partir delas, selecionar potenciais biomarcadores mais simples de detectar”, disse.

A partir de agora, testes funcionais com as drogas identificadas e a construção de um painel de biomarcadores que possa ser usado em contextos clínicos devem ser realizados. A longo prazo, o grupo pretende avaliar o desempenho dos marcadores em populações diversas e colaborar com instituições de saúde pública para discutir a possível adoção do índice.