Análise integrativa sistêmica da rede de moléculas associadas à desregulação neuroimunológica induzidas por hepatites virais

• Processo: 24/08016-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Otávio Cabral Marques
• Beneficiário: Adriel Leal Nóbile
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Biologia molecular Carcinoma hepatocelular Neuroimunologia Transcriptômica Ciências ômicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Biologia molecular | Hepatites virais | hepatocarcinoma | neuroimunologia | Transcriptômica | Ciências Ômicas

Resumo

As hepatites virais A, B, C, D e E (respectivamente, VHA, VHB, VHC, VHD e VHE) constituem um grupo de vírus que apresentam diferenças significativas em relação à fisiopatologia, taxonomia, ciclo biológico, estrutura e genética. No entanto, todas resultam em patologias similares, como icterícia, lesões no fígado, cansaço, tontura, enjoo, vômitos, febre, dor abdominal, urina escura e fezes claras. Além disso, foram observados sintomas extra-hepáticos, incluindo condições neurológicas como eventos cerebrovasculares, encefalomielite e comprometimento cognitivo, além de transtornos psiquiátricos, como ansiedade, fadiga e depressão. No entanto, a rede de moléculas associadas a essa desregulação neuroimunológica induzida por esses vírus ainda é pouco investigada. O objetivo deste estudo é realizar uma análise integrativa e sistemática da rede de moléculas associadas à desregulação neuroimunológica induzida por hepatites virais. Para tanto, utilizaremos dados públicos de transcriptomas do Gene Expression Omnibus (GEO) e informações clínicas do Atlas do Genoma do Câncer (TCGA). Investigaremos as vias de sinalização e assinaturas moleculares associadas à desregulação da rede de moléculas superexpressas nessas infecções, caracterizando-as por meio das ontologias genéticas. Selecionaremos genes que possam estar relacionados com a desregulação neuroimunológica e avaliaremos como esses genes estratificam os pacientes utilizando técnicas de aprendizado de máquina, como a Análise de Discriminação Linear. Além disso, ranquearemos os genes mais importantes para o desenvolvimento dos fenótipos dos pacientes por meio de técnicas de aprendizado de máquina, como o Random Forest. Posteriormente, realizaremos análise de co-expressão em coortes de células únicas (single-cell) para identificação de subpopulações celulares, utilizando o pacote Seurat da linguagem R. A validação dessas análises e testes adicionais será realizada na Universidade de Stanford, durante o Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE), conforme descrito na carta de recomendação. Utilizaremos métodos como cultura de células obtidas de pacientes, validando os achados por meio de técnicas como citometria de fluxo ou microscopia confocal, direcionadas à caracterização de novos mecanismos neuroimunopatológicos no contexto dessas infecções. Desta forma, promoveremos um estudo translacional e multidisciplinar que poderá identificar biomarcadores úteis para o diagnóstico dos pacientes com hepatites virais, além de possibilitar o desenvolvimento de imunizantes alternativos e/ou inéditos.