O ARN (Ácido Ribonucleico) é uma molécula fundamental para diversos processos biológicos, desde a transmissão de informação genética até ao fabrico de proteínas.
No entanto o ARN também é expelido das células através da morte celular ou da libertação ativa, podendo depois encontrar o seu caminho para o plasma sanguíneo. Uma colaboração liderada pela Universidade de Cornell (Nova York EUA), desenvolveu modelos de aprendizagem automática que utilizam estes resíduos de ARN molecular sem células para diagnosticar doenças inflamatórias pediátricas que são difíceis de diferenciar, como publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
As doenças inflamatórias são uma ameaça particular para as crianças porque os sintomas – como a febre e a erupção cutânea – são genéricos e os doentes são frequentemente mal diagnosticados.
Se não for corretamente tratada, a MIS-C (Síndrome Inflamatória Multissistémica em Crianças) pode causar inchaço no coração, nos pulmões, no cérebro e noutros órgãos. Do mesmo modo, a KD (doença de Kawasaki) – a principal causa de doença cardíaca adquirida em crianças – pode levar a aneurismas cardíacos e a ataques cardíacos.
Um teste baseado no ARN livre de células seria a primeira ferramenta de diagnóstico molecular que os médicos podem utilizar para detetar estas doenças inflamatórias numa fase inicial crucial nas crianças.
“Quando se analisa o ARN no plasma, o que se está a ver é o ARN de células moribundas e também o ARN que foi libertado de células em qualquer parte do corpo. Isto dá-nos uma grande vantagem. Em condições inflamatórias, há muita morte celular. Em alguns casos, as células explodem e o seu ARN é libertado no plasma. Ao isolar esse ARN e sequenciá-lo, podemos descobrir biomarcadores para a doença e descobrir de onde vem o ARN para medir a morte celular”, diz o coautor Conor Loy, Ignite Fellow da New Ventures.
Foram estudadas 370 amostras de plasma de doentes pediátricos com uma série de doenças inflamatórias, converteram o ARN em ADN e, em seguida, foi realizada a sequenciação do ADN para analisar as regiões do genoma que codificam as proteínas. Para além de desenvolverem um modelo preciso para o diagnóstico, os investigadores também demonstraram que a sequenciação do ARN livre de células pode ser utilizada para quantificar lesões em tecidos e órgãos específicos, incluindo o fígado, o coração, o endotélio, o sistema nervoso e o trato respiratório superior.
“Penso que grande parte da novidade e da inovação técnica, da engenharia, está na análise dos dados”, disse Iwiin De Vlaminck, professor associado de engenharia biomédica e coautor principal do artigo. “Somos capazes de quantificar a quantidade de ARN proveniente de diferentes órgãos. Ao quantificar as fontes, também podemos aprender sobre os processos de lesão que provavelmente estão relacionados com o sistema imunitário, mas que ocorrem nos tecidos vascularizados”.
Fonte: Cornell University
