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Big Data impulsiona pesquisa sobre Alzheimer

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CNRS | Centro Nacional de Pesquisa Científica da França

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quinta-feira, 28 março 2019 15:35

Áreas

Big Data. Bioinformática. Neurociências. Imagens e Diagnóstico. Pesquisa Científica.

Uma plataforma web de ponta, alimentada por dados de varredura cerebral de milhares de pessoas de todas as idades e estados de saúde, aponta agora as mudanças na estrutura cerebral que marcam o início da doença de Alzheimer em humanos com menos de 40 anos, muito antes de qualquer sinal de distúrbios de memória.

Quando se trata da doença de Alzheimer, o diagnóstico precoce é uma palavra de ordem: quanto mais cedo esta doença neurodegenerativa for detectada, maior a probabilidade de tomar medidas para se preparar – e potencialmente afastar – a deterioração mental, quando as conexões entre os neurônios gradualmente colapsam.

No entanto, o diagnóstico precoce nem sempre é fácil, dada a falta existente de dados de longo prazo sobre como o Alzheimer evolui ao longo de toda a vida humana. Para preencher essa lacuna crucial de conhecimento, uma equipe de pesquisa franco-espanhola adotou uma nova abordagem, voltando-se para comparações com indivíduos saudáveis. Analisando os volumes de órgãos cerebrais de mais de 4.000 pacientes através de uma plataforma inovadora de Big Data, os cientistas produziram modelos de evoluções do Alzheimer em pacientes afetados e ainda não afetados, para identificar exatamente como e quando as anormalidades nas estruturas cerebrais começam a aparecer. Os achados prenunciam a entrega de diagnósticos precoces de Alzheimer e um tratamento mais eficaz.

No centro deste projeto inovador está o volBrain: uma ferramenta de processamento de Big Data nascida de uma colaboração franco-espanhola anterior. Quando o Dr. Pierrick Coupé, do Laboratório de Pesquisas em Informática (LaBRI) da Universidade de Bordeaux, na França, e o Dr. José Vicente Manjón, do Instituto Universitário de Tecnologias da Informação e Comunicação (ITACA) da Universidade Politécnica de Valência, na Espanha, desenvolveram uma técnica para analisar automaticamente imagens de ressonância magnética , eles decidiram montar uma plataforma web de acesso aberto para que o maior número possível de pesquisadores em todo o mundo pudesse se beneficiar gratuitamente. Desde 2015, usuários em todos os continentes estão enviando dados de varredura cerebral para a plataforma, que até o momento processou – automaticamente, em questão de minutos – mais de 120.000 exames de ressonância magnética. “As diferentes etapas  de processamento visam melhorar a qualidade das imagens antes que as várias estruturas cerebrais sejam isoladas e seus volumes calculados”, explica o Dr. Pierrick Coupé. A facilidade de uso, velocidade e precisão da ferramenta a tornaram inestimável para a pesquisa de uma série de distúrbios neurológicos acompanhados por mudanças no tamanho dos órgãos cerebrais – entre eles, esclerose múltipla, esquizofrenia e o mal de Alzheimer.

A precocidade com que o Alzheimer começa a causar efeitos nas estruturas cerebrais evidencia uma realidade preocupante. “A terapia é inadequada”, observa a neurocientista Dra. Gwenaëlle Catheline, do Instituto de Ciências Cognitivas e Integrativas da Universidade de Bordeaux, “porque o tratamento médico intervém em um estágio tardio da doença, tornando mais difícil combater seus efeitos farmacologicamente”. Por outro lado, ela acredita que o estudo da equipe abrirá novos caminhos para o tratamento. “Os laboratórios farmacêuticos estão saindo da corrida porque os estudos são muito caros, mas nossos resultados e a ferramenta volBrain prometem reduzir o custo dos testes clínicos, diminuindo o número de pacientes necessários. Ao cortar custos, esperamos promover o desenvolvimento de novas terapias – e quanto mais alternativas forem testadas, maiores serão as chances de aperfeiçoar um tratamento eficaz ”, explica a Dra. Catheline.

Além disso, o estudo confirma a utilidade do volBrain – atualmente dedicado à pesquisa acadêmica – como uma ferramenta de diagnóstico. De fato, medindo os volumes da estrutura do cérebro, o volBrain oferece uma base quantitativa valiosa para amparar diagnósticos “enquanto os clínicos tendem a fazer apenas avaliações visuais qualitativas das ressonâncias magnéticas”, explica a Dra. Catheline. Para direcionar o volBrain nesta nova direção, o Dr. Pierrick Coupé revela a recente assinatura de um contrato com a empresa Artificial Insight, para comercializar a ferramenta e trazê-la para as clínicas”.

Acesse a notícia completa na página do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França (CNRS).

Fonte: Fui Lee Luk, CNRS. Image: Getty Images.

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