Avaliação pré-clínica e clínica de Musa spp AAA e predição de resposta a tratamento e desfecho da Doença Inflamatória Intestinal por inteligência artificial: um potencial modelo para outras doenças crônicas não transmissíveis

• Processo: 24/09684-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2030
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia
• Pesquisador responsável: Luiz Claudio Di Stasi
• Beneficiário: Luiz Claudio Di Stasi
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Botucatu
• Pesquisadores principais: Ligia Yukie Sassaki ; Marcelo Fábio Gouveia Nogueira
• Pesquisadores associados: Alba Rodriguez Nogales ; Ana Elisa Valencise Quaglio ; Andrey dos Santos ; Daniéla Oliveira Magro ; Fernanda Isadora Boni ; Guilherme Augusto Soares ; José Celso Rocha ; José Ricardo de Arruda Miranda ; Julio Gálvez ; María Elena Rodriguez Cabezas
• Auxílio(s) vinculado(s): 25/15867-7 - EMU concendido no processo 2024/09684-4: sistema de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/25531-6 - Estudos in vitro da atividade antioxidante, antinflamatória e moduladora da microbiota intestinal de diferentes associações de musa spp AAA com inulina., BP.IC; 25/14724-8 - Potencial biológico de Musa spp AAA e Inulina: avaliação in vitro de efeitos anti-inflamatórios, antioxidantes e imunomoduladores, BP.MS
• Assunto(s): Alimentos funcionais Inflamação intestinal Proctocolite MicroRNAs Inteligência artificial Musa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alimentos funcionais | Inflamação intestinal | Inteligência Artificial | MicroRNAs | Musa spp AAA | retocolitie ulcerativa | Alimentos funcionais na inflamação intestinal

Resumo

A Doença Inflamatória Intestinal (DII) e outras doenças crônicas não transmissíveis (DCNTs) são responsáveis por 73,4% (41,1 milhões de pessoas) das mortes anuais no planeta, envolvendo em conjunto uma carga global de perdas econômicas entre 2011 e 2030 estimada em 47 trilhões de dólares (5% do produto global bruto) e reconhecidas como um dos maiores problemas globais das últimas décadas. Estas doenças compartilham, em sua etiologia e fisiopatologia, os processos de estresse oxidativo, a disbiose da microbiota intestinal e falhas na autofagia, de modo que um produto que tenha a habilidade de modular estes três processos pode representar uma terapia complementar para o tratamento da DII, potencialmente aplicável para outras DCNTs. Estudos pré-clínicos e clínicos com Musa spp AAA, realizados pelo grupo proponente (projeto temático), demonstraram que este produto possui uma importante atividade anti-inflamatória intestinal em modelos experimentais e em pacientes portadores de retocolite ulcerativa (RCU), uma das manifestações da DII em humanos. Musa spp AAA agiu com anti-inflamatório intestinal, modulando o estresse oxidativo e a microbiota intestinal, especialmente aumentando a produção de ácidos graxos de cadeia curta e a diversidade e composição de componentes bacterianos desta microbiota. Aliado a estes efeitos, Musa spp AAA modulou positivamente diferentes marcadores do processo de autofagia devido a presença de trehalose em sua composição, uma das mais importantes moléculas com capacidade de modular a autofagia. Neste contexto, o presente projeto propõe selecionar (a partir de 8 produtos) e padronizar química e farmacologicamente uma formulação farmacêutica contendo Musa spp AAA, por intermédio da realização de i. estudos de prova de conceito, incluindo análises da modulação da microbiota intestinal, do estresse oxidativo (análises in vitro) e de marcadores da inflamação em modelos de cultivo celular; ii. estudos pré-clínicos de eficácia (atividade anti-inflamatória intestinal), segurança (normativas da ANVISA), aspectos farmacocinéticos (retenção gástrica, tempo de transito oro-cecal, oro-retal, entre outros) e efeitos das formulações farmacêuticas selecionadas sobre organoides derivados de biópsias cólicas de pacientes com RCU e, iii. estudos clínicos com a formulação farmacêutica selecionada em pacientes com RCU em atividade da doença. Em adição, dada a gravidade da doença, a inexistência de cura farmacológica definitiva e considerando as orientações da Organização Mundial de Saúde que aponta para a necessidade urgente de estabelecimento de estratégias de detecção precoce e predição de diversos fatores associados às DCNTs, o projeto propõe desenvolver modelos baseados em inteligência artificial que auxiliem o diagnóstico diferencial de RCU e DC e permitam a predição de resposta a diferentes tratamentos e de desfecho da DII. Desta forma, a expectativa do projeto é padronizar uma terapia complementar para a DII e criar ferramentas de predição que auxiliem no controle desta doença. Ambas as ações reduziriam, de forma inequívoca, o impacto desta doença na qualidade de vida dos pacientes e nos serviços públicos de saúde. Ademais, este projeto pode ser um modelo aplicável para outras DCNTs, que compartilham os mesmos fatores etiológicos e fisiopatológicos, como a obesidade, diabetes, doenças neurodegenerativas e outras. Aliado ao baixo custo de produção e eficácia farmacológica, um único produto com diferentes mecanismos de ação pode representar um grande avanço no controle da DII e de outras DCNTs. (AU)