DOLPHIN AI identifica centenas de marcadores invisíveis, revela estudo

Montreal — InkDesign News — Pesquisadores da McGill University, em Montreal, anunciaram o desenvolvimento de uma ferramenta de inteligência artificial capaz de detectar marcadores de doenças antes invisíveis em células isoladas, segundo estudo publicado nesta semana na revista Nature Communications. A inovação pode futuramente permitir diagnósticos mais precoces e tratamentos personalizados em diversas patologias, especialmente no câncer.
O Contexto da Pesquisa
Nos últimos anos, avanços na análise de dados de células únicas transformaram a biologia molecular e a medicina personalizada. No entanto, métodos convencionais voltados para exames genéticos tendem a condensar a análise em um único valor por gene, mascarando variações cruciais e, por consequência, a complexidade dos estados celulares. Esse cenário limita a detecção de marcadores de doenças, frequentemente representados por padrões sutis na expressão do RNA.
Resultados e Metodologia
O novo instrumento, denominado DOLPHIN, representa um salto tecnológico ao focar não apenas no nível de genes, mas especialmente na forma como os genes são montados a partir de blocos menores chamados éxons — fragmentos que se organizam como peças de Lego. O DOLPHIN aproveita avanços em inteligência artificial para analisar como esses componentes se conectam, permitindo identificar marcadores de doença negligenciados por técnicas tradicionais.
“Genes are not just one block, they’re like Lego sets made of many smaller pieces.”
(“Os genes não são apenas um bloco, eles se assemelham a conjuntos de Lego feitos de partes menores.”)— Kailu Song, PhD student, McGill University
Em um teste com dados de células isoladas de portadores de câncer de pâncreas, o DOLPHIN identificou mais de 800 marcadores que haviam sido ignorados por abordagens convencionais e conseguiu diferenciar pacientes de alto risco, com câncer agressivo, daqueles com casos menos severos.
“This tool has the potential to help doctors match patients with the therapies most likely to work for them, reducing trial-and-error in treatment.”
(“Esta ferramenta tem potencial para ajudar médicos a direcionar os pacientes aos tratamentos mais propícios, reduzindo tentativas e erros em terapias.”)— Jun Ding, Professor Assistente, McGill University
Implicações e Próximos Passos
Ao promover um olhar mais aprofundado sobre o funcionamento celular, DOLPHIN pode acelerar o desenvolvimento de modelos digitais de células humanas — conhecidos como “células virtuais”. Esses modelos viabilizariam simulações experimentais de resposta a medicamentos, poupando tempo e recursos nas etapas laboratoriais e clínicas. Agora, os pesquisadores projetam ampliar o alcance do sistema, analisando milhões de células para aprimorar ainda mais esses perfis virtuais.
O estudo recebeu apoio da Meakins-Christie Chair in Respiratory Research, do Canadian Institutes of Health Research, do Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada e do Fonds de recherche du Québec.
Com a possibilidade de diagnósticos mais precisos e o desenvolvimento de tratamentos personalizados baseados em análises detalhadas das células, o estudo inaugura uma nova era para a medicina de precisão. O próximo desafio será captar o potencial do DOLPHIN em larga escala e enfrentar as barreiras técnicas para a implementação clínica desses modelos de análise em tempo real.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)