Pesquisa da Universidade Católica Dom Bosco utiliza inteligência artificial para identificar biomarcadores que permitem o mapeamento precoce, aumentando a prevenção e as chances de cura

Uma pesquisa da Universidade Católica Dom Bosco (UCDB), apoiada pela Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul (Fundect), desenvolveu um software de inteligência artificial (IA) capaz de identificar biomarcadores, acelerando o diagnóstico do câncer de mama. Intitulado Breast Cancer IA Application, o software já foi registrado no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (Inpi).

Quando comparado aos exames tradicionais, o processo tem diagnóstico mais preciso e pode identificar a enfermidade em seus estágios iniciais, antes do aparecimento de sinais e sintomas. De acordo com o pesquisador e coordenador do projeto, Cristiano Marcelo Espinola Carvalho, doutor em Biologia Celular, o software é capaz de identificar padrões genéticos que caracterizam o câncer de mama, bem como avaliar em qual estágio a doença se encontra.

Para se ter uma ideia do impacto que a novidade pode proporcionar na prevenção da doença e nos tratamentos em Mato Grosso do Sul, o Estado, segundo uma estimativa anunciada pelo Instituto Nacional de Câncer (Inca), deve registrar mais de 8,6 mil casos de câncer de mama em todo o ano de 2023.

Os alvos moleculares identificados no estudo podem proporcionar o diagnóstico do câncer de mama em seus estágios iniciais, uma vez que são capazes de diferenciar tecido mamário normal de tecido mamário tumoral nos estágios 1 e 2. 

As ferramentas tradicionalmente utilizadas para os diagnósticos são baseadas em exames de imagem, que em sua maioria detectam a patologia a partir do estágio 3, ou, ainda, quando não se pode mais garantir que não há formações metastáticas em outras regiões do organismo.

“A importância desse método de diagnóstico de câncer de mama expressa-se na redução da mortalidade por esta doença. Sabe-se que o câncer de mama em seu local de origem não é capaz de levar ao óbito, mas as suas formações metastáticas o fazem. Essas metástases acometem principalmente pulmões, cérebro, fígado e ossos”, explica o pesquisador.

“Ao diagnosticar o câncer de mama precocemente, garante-se que as metástases não ocorreram e, portanto, extingue-se a possibilidade de óbito por esta causa”, completa.

CASSEMS E SANTA CASA

O estudo foi realizado em duas frentes na Universidade Católica Dom Bosco, análises informáticas (in silico) e laboratoriais (in vitro), e seu custo, R$ 30 mil, foi bancado com recursos oriundos do Programa Pesquisa para o SUS – Gestão Compartilhada em Saúde (PPSUS), por meio da Fundect. 

Análises de bioinformática, bem como a criação do software, foram realizadas por meio de linguagens de programação Phyton e R nos laboratórios de informática da UCDB. 

Nestas etapas, informações de bancos de dados mundiais, como o The Cancer Genome Atlas (TCGA), foram utilizados para identificar possíveis biomarcadores de câncer de mama. Já para as análises in vitro, a coleta de amostras foi desenvolvida em ambiente hospitalar, na Santa Casa de Campo Grande e no hospital da Caixa de Assistência dos Servidores de Mato Grosso do Sul (Cassems), também localizado na Capital.

O processamento, o armazenamento e as análises foram realizadas nos laboratórios de Análises Clínicas e de Biologia Molecular do Programa de Biotecnologia da UCDB, também com recursos concedidos pela Fundect. 

A criação de um banco de amostras, também proposta no trabalho, permitirá a validação dos resultados computacionais, bem como deverá potencializar o software em dados genéticos da população sul-mato-grossense e possibilitar a continuação desses estudos. 

Carvalho fala sobre a sua motivação para a pesquisa. “O que me levou a este tema foi a necessidade de biomarcadores para o câncer de mama, visto que a mortalidade por esta doença está diretamente relacionada ao diagnóstico tardio”, justifica. 

“Ademais, a utilização de ferramentas computacionais na medicina diagnóstica de precisão tem se mostrado promissora e necessária, uma vez que possibilita encontrar respostas por meio de dados já existentes com maior eficiência, em relação às pesquisas in vitro, e com baixo custo”, afirma o coordenador do projeto.

EQUIPE E RESULTADOS

O estudo contou com a contribuição de diversos estudantes bolsistas de iniciação científica, mestrandos e doutorandos. Os pós-graduandos estavam vinculados ao Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da Universidade Católica Dom Bosco e os alunos de iniciação científica aos cursos de Biomedicina e Engenharia de Computação.

Os integrantes se reuniam na instituição para estudo de artigos e desenvolvimento da pesquisa, contando com o apoio de diversos docentes dos cursos envolvidos, como os professores Marcos Alves e Michel Angelo Constantino de Oliveira.

Ao longo da execução do projeto, foi realizado o registro do software, além da elaboração de duas dissertações de mestrado, nove trabalhos de conclusão de curso (TCC) e mais de doze trabalhos de iniciação científica. 

Os trabalhos foram apresentados em eventos científicos nacionais e internacionais. Para saber mais sobre pesquisas com inteligência artificial, basta acessar a Revista Corumbella na internet (fundect.ms.gov.br/revista-corumbella/).

Via Correio do Estado MS