A iniciativa veio de um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), coordenado pelo professor Rodrigo Ramos Catharino, da Faculdade de Ciências Médicas, do Laboratório Innovare de Biomarcadores. Os resultados foram publicados na revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
Na opinião do coordenador do estudo, essa é uma ferramenta importante, pois possibilita aos profissionais de saúde orientar mudanças no estilo de vida antes mesmo que alguma enfermidade se instale.
“Com precisão de 90%, o software revela se um indivíduo vai ou não ganhar peso, caso nenhuma intervenção seja realizada. Mostra ainda se há risco de desenvolver doenças como diabetes, hipertensão e dislipidemia”, destacou Rodrigo Ramos Catharino em entrevista para a Agência FAPESP.
O software foi criado durante o curso de doutorado da nutricionista Flávia Luísa Dias-Audibert.
Como funciona
O teste pode ser realizado com uma amostra de sangue, que será analisada em um espectrômetro de massas. O equipamento revela todos os metabólitos presentes no fluido corporal, que vai evidenciar os diversos processos metabólicos ativos no organismo. Os dados obtidos por espectrometria são processados pelo software, posteriormente analisados pelos pesquisadores/médicos.
“O programa busca a presença de cinco metabólitos que funcionam como biomarcadores com potencial de predizer o ganho de peso. Um deles, quando presente na amostra, indica que o paciente tende a desenvolver diabetes caso se torne obeso”, explicou Rodrigo Ramos Catharino.
Os códigos do programa estão disponíveis para download gratuito para facilitar a sua utilização pelos pacientes do Sistema Único de Saúde (SUS).
“Trata-se de uma técnica barata e acessível, que basta um único espectrômetro de massas na rede, que pode atender a vários hospitais e ambulatórios”, disse o pesquisador.
Como foi realizado o estudo
A metodologia desenvolvida combina o estudo das moléculas e inteligência artificial. Os pesquisadores utilizaram dados obtidos através da análise do plasma sanguíneo de 180 pessoas para “ensinar” o programa de computador a reconhecer um padrão associado ao ganho de peso.
Metade dos voluntários possuía índice de massa corporal dentro da faixa considerada normal e os demais apresentavam grau variado de sobrepeso e obesidade.
“Todos os voluntários passaram por análises antropométricas e responderam a um questionário com informações sobre idade, gênero e histórico familiar de doenças crônicas. Parte dos pacientes foi utilizada para “ensinar” o software e outra parte para validá-lo através da comparação de seus resultados com os dados antropométricos e o histórico de saúde. Para esse treinamento foi utilizado um algoritmo de aprendizado de máquina conhecido como Random Forest”, contou Rodrigo Ramos Catharino.
No total, 18 metabólitos foram identificados como biomarcadores de processos metabólicos que favorecem o acúmulo de gordura no organismo. Desses, cinco apresentaram potencial de predizer o ganho de peso.
“A prostaglandina B2 e o carboxi-leucotrieno B4 são dois metabólitos do ácido araquidônico conhecidos por participar de processos inflamatórios, atuar no recrutamento de células para o sítio de inflamação e induzir a produção de espécies reativas de oxigênio, que em excesso prejudicam o funcionamento das células. Outras duas moléculas identificadas foram argininosuccinato e diidrobiopterina, que estão envolvidas no ciclo do óxido nítrico e marcadores da produção de radicais livres”, explicou Flávia Luísa Dias-Audibert.
Segundo a pesquisadora, a combinação desses biomarcadores sugere que, em indivíduos acima do peso, ocorre uma retroalimentação da cascata inflamatória no organismo. E ressaltou que esse achado vai ao encontro de diversos estudos científicos que descrevem a inflamação crônica de baixo grau como um dos processos deletérios ativos em uma condição de excesso de peso.
O quinto biomarcador apontado como preditor foi o ácido carboxi-metil-propil-furano propanoico (CMPF), relacionado com disfunção nas células produtoras de insulina no pâncreas e com o desenvolvimento de diabetes.
“Considerando que no grupo estudado havia indivíduos diabéticos, é possível sugerir que esse marcador seja a conexão entre o ganho de peso e a diabetes”, apontou Flávia Luísa Dias-Audibert.
O programa também pode ser utilizado por profissionais de saúde para avaliar se o tratamento prescrito para reduzir o porcentual de gordura corporal está funcionando.
“Mesmo antes que o indivíduo perca peso é possível saber se a intervenção está dando resultado. Se os processos metabólicos que levam ao acúmulo de gordura forem interrompidos, a tendência é que esses 18 metabólitos que identificamos desapareçam do plasma sanguíneo”, afirmou Rodrigo Ramos Catharino.
O uso da espectrometria de massa combinada com análises de aprendizado de máquina para prospectar e caracterizar biomarcadores associados ao ganho de peso deve abrir o caminho para elucidar possíveis alvos terapêuticos e prognósticos.
Fonte: Peb Med| Autora: Úrsula Neves
