Novo Algoritmo pode identificar Mutações Críticas de Câncer no DNA

Por Maya Ordoñez

12 de julho de 2022 - A maioria das pessoas provavelmente conhece o reconhecimento facial como a coisa que desbloqueia seu smartphone. Mas esta tecnologia também poderia ser usada como uma ferramenta na luta contra o câncer, de acordo com um novo estudo.

Uma equipe de pesquisadores do University College London e da Universidade da Califórnia, San Diego desenvolveu um algoritmo que funciona como um reconhecimento facial - exceto que ao invés de identificar rostos, ele escolhe as mutações de câncer no DNA.

Estas mutações - o que os geneticistas chamam de "mudanças no número de cópias" - estão ligadas a resultados diferentes, alguns melhores e outros piores, mesmo entre pacientes com o mesmo tipo de câncer.

"O que tem faltado predominantemente no campo é uma maneira de interpretar essas mudanças no número de cópias", diz Nischalan Pillay, PhD, o pesquisador do University College London que liderou o estudo Nature.

É isso que este algoritmo faz, diz Pillay - traduz essas mudanças em informações que os médicos poderiam um dia usar para prever como um câncer é provável de se comportar. Isto pode levar a perspectivas mais precisas, tratamentos mais eficazes e, potencialmente, mais vidas salvas.

Como a técnica pode encontrar o câncer no DNA

O câncer é causado por mutações no DNA, ou, mais simplesmente colocado, "erros". Alguns são minúsculos - como quando apenas uma letra de código genômico está fora. Estes são "relativamente fáceis de interpretar", diz Pillay. Mas as mudanças no número de cópias são maiores. Se seu DNA é um livro, as mudanças no número de cópias significam palavras inteiras, sentenças ou páginas inteiras podem estar erradas.

"Então torna-se muito mais difícil de interpretar", diz Pillay. "Então, o que fizemos foi desenvolver uma forma de resumir isso, usando padrões".

Para fazer isso, ele e sua equipe analisaram quase 10.000 amostras de câncer e descobriram 21 padrões relacionados ao câncer. O algoritmo pode identificar esses padrões da mesma forma que o software de reconhecimento facial pode encontrar um suspeito em uma multidão.

Por exemplo, o algoritmo pode identificar esses padrões: Quando o software de reconhecimento facial encontra um rosto, ele quebra todas as partes - olhos, lábios, nariz, sobrancelhas - e as utiliza para construir uma versão digital, comparando com um banco de dados de rostos conhecidos.

"Ele diz: 'OK, a semelhança mais próxima que este rosto reconstruído parece ser com X, Y, ou Z pessoa'", diz Pillay.

Este algoritmo não encontra um rosto, mas uma mudança de número de cópia, decompondo-o em cada cromossomo partido, duplicado ou ausente e fazendo um perfil que pode ser comparado com aqueles 21 padrões conhecidos, procurando uma correspondência.

"Pegamos algo que é realmente complexo e resumimos isso em um catálogo, ou em um plano", diz Pillay.

Essa planta poderia ser usada para prever como um câncer pode progredir, permitindo aos médicos monitorar de perto os pacientes e tentar "uma forma diferente de terapia, ou escalar o tipo de terapia", dependendo das chances do paciente de morrer em um determinado período de tempo, diz Pillay.

Isto é apenas o começo

Os cientistas estão cada vez mais interessados no papel que as mudanças no número de cópias podem desempenhar no tratamento do câncer. Por exemplo, estas mudanças também podem ajudar a mostrar como um paciente provavelmente responderá a um tratamento, diz Christopher Steele, PhD, pesquisador pós-doutorando no University College London e primeiro autor da pesquisa.

Os técnicos de laboratório já podem analisar mudanças no número de cópias em amostras de sangue, utilizando biópsias líquidas. Conforme aprendemos mais sobre como interpretar estes resultados, os médicos poderiam usá-los para ajustar o tratamento em tempo real, dependendo de como o câncer está evoluindo, diz Pillay.

E algum dia, podemos até chegar a entender como estas mudanças no número de cópias são causadas em primeiro lugar, diz ele, possivelmente ajudando a prevenir o câncer.

Tudo isso faz parte de um subcampo emergente de pesquisa do câncer que poderia revolucionar a forma como tratamos o câncer.

"Este é o começo", diz Steele.