Novo estudo de aprendizagem automática revela formas ocultas da doença de Parkinson, o que pode explicar porque o mesmo tratamento falha em muitos doentes
A doença de Parkinson poderá não ser uma única patologia, mas sim um conjunto de várias condições biologicamente distintas, que podem exigir tratamentos diferentes, sugere um novo estudo (fonte em inglês).
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Investigadores do Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) e da KU Leuven, na Bélgica, recorreram a técnicas de aprendizagem automática para identificar dois grupos principais e cinco subgrupos da doença de Parkinson em modelos com moscas-da-fruta.
A doença de Parkinson, que se manifesta com sintomas como dificuldades de movimento e declínio neurológico progressivo, é muitas vezes tratada como uma única perturbação.
Mas a doença pode ser causada por mutações em muitos genes diferentes, cada um dos quais pode afetar o cérebro de forma distinta.
Isto tem dificultado o desenvolvimento de terapias eficazes: um medicamento concebido para atuar numa via biológica específica pode ajudar alguns doentes, mas ter pouco efeito noutros.
Segundo a Organização Mundial da Saúde, a mortalidade e a incapacidade associadas à doença de Parkinson estão a aumentar rapidamente. Em 2019, a organização estimava que mais de 8,5 milhões de pessoas viviam com a doença.
“Quando os clínicos ou os doentes olham para a doença, veem os sintomas clínicos, que são o que aproxima as pessoas com doença de Parkinson”, afirmou Patrik Verstreken, responsável pelo grupo de investigação de neurobiologia molecular do VIB-KU Leuven.
“Mas quando se vai ao detalhe, ao nível molecular, vê‑se que estas se distribuem por subcategorias. E isso é importante, porque, na prática, não existe um único medicamento capaz de corrigir todas as disfunções moleculares presentes na doença de Parkinson”, acrescentou Verstreken.
Para estudar essas diferenças, os investigadores utilizaram moscas-da-fruta com mutações em 24 genes associados à doença de Parkinson. Observaram o comportamento dos insetos ao longo do tempo e recorreram depois a análises computacionais para identificar padrões nos resultados.
“Entrámos neste trabalho sem ideias pré‑concebidas sobre a forma como uma mutação específica iria afetar o nosso modelo animal. Usámos animais com mutações em qualquer um desses 24 genes diferentes que causam a doença e limitámo‑nos a monitorizar o seu comportamento ao longo do tempo”, disse Natalie Kaempf, primeira autora do estudo e investigadora no VIB-KU Leuven Center for Brain & Disease Research.
Os resultados sugerem que as diferentes formas genéticas da doença de Parkinson se agrupam naturalmente em categorias distintas. Isso pode ajudar os cientistas a procurar sinais de alerta específicos de cada grupo e a desenvolver tratamentos dirigidos aos doentes com maior probabilidade de beneficiar.
“Ao dispor destas subcategorias, podemos agora olhar para o grupo de doentes com essas mutações em particular, procurar biomarcadores específicos e desenvolver medicamentos adaptados a cada grupo”, referiu Verstreken.
Os investigadores testaram também possíveis tratamentos nos diferentes grupos de modelos com moscas-da-fruta. Verificaram que um tratamento que melhorava sintomas semelhantes aos da doença de Parkinson num grupo não funcionava necessariamente noutro.
“Quando utilizámos um primeiro composto que curava o subgrupo A e o testámos no subgrupo B, este último não foi recuperado. O nosso estudo mostra que é possível desenvolver fármacos específicos para cada subgrupo, com efeitos positivos e realmente direcionados para esse subgrupo”, explicou Verstreken.
A investigação ainda está numa fase inicial e foi realizada em moscas-da-fruta, não em doentes.
Mas aponta para um futuro em que os tratamentos para a doença de Parkinson poderão ser mais ajustados à causa biológica da doença de cada pessoa.
A equipa considera que a mesma abordagem poderá ser útil noutras doenças complexas causadas por muitos genes diferentes ou por fatores ambientais.
“O mesmo princípio pode ser aplicado a outros tipos de doenças. Doenças causadas por mutações em vários genes diferentes ou por fatores ambientais podem ser classificadas de acordo com este princípio”, concluiu Verstreken.