Identificação de alvos terapêuticos utilizando a reversão do perfil de expressão gênica de células individuais malignas de adenocarcinomas pulmonares

• Processo: 23/03020-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 15 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Robson Francisco Carvalho
• Beneficiário: Isabeli Francischini da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Transcriptoma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | reposicionamento de drogas | Transcriptoma | Bioinformática

Resumo

O câncer de pulmão é o segundo mais prevalente e mortal, sendo responsável por 18% de todas as mortes ocasionadas pelo câncer em 2020. Dentre os tipos histológicos de câncer de pulmão, o de células não pequenas é o mais comum (~85%), destacando-se o subtipo adenocarcinoma pulmonar (LUAD, em inglês). Esse subtipo se origina a partir de células glandulares do pulmão, e acomete ~40% dos pacientes. Seu tratamento é estabelecido conforme o estadiamento tumoral, que varia de I a IV, sendo o último o mais avançado. Por mais que seu tratamento inclua cirurgia localizada, quimioterapia e radioterapia, as chances de sobrevida e cura são pequenas. A implementação de novos medicamentos necessita de aprovação da FDA (U.S. Food & Drugs Administration), um processo que apenas 5% dos testes é aprovado. Portanto, a estratégia de reposicionamento de drogas pode ser a alternativa rápida para um tratamento mais eficaz. Essa estratégia consiste em utilizar um medicamento, já aprovado pela FDA, para uma terapia distinta do predisposto, conforme sua capacidade de reversão gênica. Por mais que existam alguns estudos para reposição de drogas como estratégia de implementação terapêutica, nenhum foi realizado de forma tão precisa a nível de células únicas (do inglês, single-cell RNA-Seq; scRNA-Seq). Essa estratégia tem como objetivo combinar o perfil de expressão gênica de células malignas de de adenocarcinomas pulmonares com os perfis de expressão gênica induzida por drogas para identificar novos possíveis alvos terapêuticos que possam ser reposicionados como alternativa no tratamento do câncer de pulmão. Neste trabalho, será realizada análise de scRNA-Seq de amostras tumorais subtipo LUAD (N = 7), disponíveis publicamente no banco de dados Curated Cancer Cell Atlas (3CA). Serão selecionadas células malignas (N = 11.055) e epiteliais pulmonares normais (N = 28.127) provenientes de amostras de tecido pulmonar sem câncer (N = 4), para análise de expressão diferencial, utilizando o pacote Seurat v4.2.0. Os genes com expressão aumentada e diminuída em células neoplásicas serão selecionados considerando um valor de p ajustado < 0.05. Essa lista de genes será utilizada para análise de reversão de expressão gênica com auxílio da ferramenta OCTAD, que indicará as drogas aprovadas com maior potencial de reverter o perfil de expressão das células neoplásicas. Esse estudo visa acelerar a identificação de novos fármacos para o tratamento de câncer de pulmão para eficaz e com maiores chances de sobrevida.