Mapa genético produzido no Brasil indica novas rotas para tratamento do Alzheimer

Roseli Andrion | Pesquisa para Inovação – Durante décadas, a busca por um tratamento para o Alzheimer esteve restrita a alguns poucos alvos moleculares, como as proteínas tau e beta-amiloide, que se acumulam no cérebro de pessoas com a doença. Agora, esse cardápio de alvos começa a ser expandido com a criação de mapas genéticos da doença, como um elaborado pela BioDecision Analytics.

Por meio de inteligência artificial e de uma plataforma de análise de instruções genéticas utilizadas pelas células (transcriptômica), pesquisadores da startup paulista identificaram 129 novos alvos terapêuticos em potencial. O avanço abre novas frentes de pesquisa para o desenvolvimento de medicamentos e para o diagnóstico via exame de sangue da doença que afeta mais de 57 milhões de pessoas no mundo – dos quais quase 2 milhões no Brasil – e para a qual ainda não existe cura ou tratamento efetivo.

"Um dos únicos alvos para o desenvolvimento de terapias da doença de Alzheimer conhecidos era a beta-amiloide [proteína que, ao se acumular de forma anormal no cérebro, forma placas que bloqueiam a comunicação entre neurônios e desencadeiam processos inflamatórios]. Por isso, era imperativo avaliar outros horizontes", diz ao Pesquisa para Inovação Rodrigo Araldi, um dos fundadores da BioDecision. "A insistência em um único alvo ajuda a explicar as falhas de tantos medicamentos nas últimas décadas", avalia o pesquisador.

Para realizar o mapeamento, os pesquisadores utilizaram 2.870 amostras de tecido cerebral e do sangue de pessoas saudáveis e pacientes diagnosticados com Alzheimer — todos já falecidos —, provenientes do Sequence Read Archive (SRA), banco de dados de domínio público mantido pelo governo americano.

As amostras cerebrais abrangem cinco regiões distintas — hipocampo, córtex cingulado, área de Wernicke, córtex visual e área de Broca —, vitais para funções como memória, linguagem, visão e audição. Segundo Araldi, a segmentação é crucial, pois o cérebro não é um tecido homogêneo. "Áreas ligadas à memória, como o hipocampo, possuem assinaturas genéticas completamente distintas de zonas responsáveis pela visão ou audição", compara. "Misturar essas regiões em uma única análise seria um erro metodológico que mascararia detalhes essenciais."

Tecnologia e precisão

O processamento dos dados utilizou a plataforma de análise transcriptômica BDASeq®, desenvolvida pela startup com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP. A ferramenta analisa o sequenciamento de RNA (ácido ribonucleico) para identificar a expressão gênica diferencial — ou seja, quais genes estão "ligados" ou "desligados" em um dado momento. Como o RNA orienta as células na produção de proteínas, mapeá-lo permite identificar se um gene está sendo acionado de forma mais ou menos intensa no contexto da doença.

"A maioria dos estudos utiliza um único método estatístico para fazer isso, o que gera muitos ruídos", pondera João Rafael Dias Pinto, cofundador da BioDecision e corresponsável pela análise. "A nossa plataforma combina oito técnicas consagradas para filtrar o que é realmente relevante. Isso elimina os falsos positivos, que levam pesquisadores a perseguir caminhos errados, e os falsos negativos, que fazem com que pistas valiosas sejam descartadas."

Além do rigor estatístico, a plataforma conta com uma camada de inteligência artificial que cruza dados genéticos com informações clínicas. "Nós não apenas listamos genes alterados; nós selecionamos, com o auxílio da IA, aqueles que possuem maior relevância biológica e potencial concreto para se tornarem medicamentos ou ferramentas de diagnóstico", detalha o pesquisador.

O que o mapa revela

A análise resultou na identificação de mais de 4.200 genes com expressão alterada em pacientes com Alzheimer em comparação com indivíduos saudáveis da mesma faixa etária. O cuidado com a idade e o sexo é um dos pilares do estudo. "Comparar o perfil genético de um paciente de 80 anos com o de 20 é como comparar o motor de um carro usado com o de um zero-quilômetro", compara Dias Pinto. "Ignorar essas variáveis leva a conclusões que não se sustentam na vida real."

Dentre os achados, a análise permitiu classificar dois grupos principais. O primeiro é composto por 75 genes associados a processos como a plasticidade neuronal — a capacidade de neurônios formarem novas conexões (sinapses) entre si, que é perdida no Alzheimer —, funcionando como alvos terapêuticos promissores; incluindo oito que são inéditos na literatura científica. O segundo grupo é formado por 74 genes alterados tanto no cérebro quanto no sangue, que se tornam candidatos ideais a biomarcadores – ou seja, sinais biológicos do desenvolvimento da doença. Destes, 21 genes apresentaram uma precisão superior a 90% na distinção entre indivíduos doentes e saudáveis; o que sugere que a presença dessas alterações está, de fato, correlacionada com o Alzheimer.

"Hoje, o diagnóstico do Alzheimer é clínico, demorado e impreciso", afirma Araldi. "Exames como o PET scan [tomografia por emissão de pósitrons] custam dezenas de milhares de reais e não estão disponíveis na rede pública. Com essa descoberta, abrimos a possibilidade de diagnósticos via exame de sangue, muito mais acessíveis." Nesse caso, a presença da doença seria inferida pela presença, no sangue, das moléculas de RNA relacionadas à expressão alterada dos genes mapeados no estudo.

O estudo foi apresentado em março no Congresso AD/PD (International Conference on Alzheimer's and Parkinson's Diseases), o principal evento científico focado em doenças neurodegenerativas do mundo, realizado em Copenhague, na Dinamarca.

Prova de conceito e democratização

Antes de estudar Alzheimer, a BioDecision validou a BDASeq® com a doença de Huntington. O estudo foi premiado no Congresso MENA sobre doenças raras, em Abu Dhabi, nos Emirados Árabes, por três anos consecutivos (2024, 2025 e 2026). Os marcadores foram tão relevantes que os dados foram adquiridos por uma indústria farmacêutica brasileira, que desenvolve hoje uma terapia com células-tronco. (leia mais em https://pesquisaparainovacao.fapesp.br/3116) 

A partir de agosto de 2026, a BioDecision democratizará o acesso à plataforma para acesso pago via nuvem, com suporte do Google Cloud. "Queremos que laboratórios menores consigam realizar análises de ponta sem precisar de supercomputadores próprios", diz Araldi. Além da FAPESP, o desenvolvimento da tecnologia contou com apoio da Federação Brasileira das Associações de Alzheimer (Febraz) e da Alzheimer's Disease International (ADI).

Para a indústria farmacêutica, a mensagem de Araldi é pragmática: "Nós fizemos o trabalho mais difícil de garimpagem de dados. Agora, o setor precisa ter interesse real em buscar novos alvos. Precisamos parar de insistir no que falhou para oferecer, finalmente, dignidade e tempo de qualidade a milhões de famílias."

* Outras imagens e informações sobre pesquisas apoiadas pela FAPESP podem ser acessadas no perfil da Fundação no Flickr.