Avanços na investigação sobre o cancro: novo software facilita a análise de imagens complexas de tecidos
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Graças aos modernos métodos de imagiologia, é agora possível determinar, com apenas uma amostra de tecido, quais as células presentes no tecido e como estas se organizam. Um avanço que simplificou significativamente o diagnóstico e a investigação de várias doenças. Uma equipa de investigação interdisciplinar da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU), do Hospital Universitário de Düsseldorf (UKD) e do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) desenvolveu agora um software que, no futuro, deverá auxiliar na análise destes resultados. Os investigadores publicaram agora os seus resultados na conceituada revista científica *Nature Methods*.
A microscopia multiparamétrica deteta simultaneamente numerosas proteínas numa única amostra de tecido, como, por exemplo, uma biópsia de linfoma. Desta forma, torna visíveis diferentes tipos de células e estruturas tecidulares. Estas podem ser analisadas de forma sistemática e reproduzível através do software spatialproteomics.
Os métodos modernos de microscopia permitem, através da imagiologia multiparamétrica, criar uma espécie de mapa de amostras de tecido, que pode ser utilizado na análise do tecido e, assim, servir, por exemplo, para fins de diagnóstico. Neste contexto, os cientistas analisam vários aspetos, como, por exemplo, a frequência ou a distribuição espacial de diferentes tipos de células. Isto é particularmente relevante para a investigação do cancro, uma vez que as células cancerígenas não estão isoladas, mas sim em estreita interação com células imunitárias, vasos sanguíneos e células do tecido conjuntivo. A disposição espacial destas células pode influenciar a evolução de uma doença e a eficácia de uma terapia. Ao contrário dos exames clássicos, nos quais, na maioria das vezes, apenas algumas características são analisadas em simultâneo, a imagiologia multiparamétrica permite a caracterização detalhada de muitos milhares a milhões de células individuais, podendo assim simplificar a investigação e o diagnóstico de doenças oncológicas.
No entanto, a análise destas imagens é complexa: os diferentes tipos de células têm de ser identificados, medidos e contados. Só então é possível determinar quais as células que apresentam anomalias, por exemplo, sob a forma de aglomerações espaciais. Até agora, eram necessários vários programas e etapas de análise cuidadosamente adaptadas para este fim. Graças ao novo software «spatialproteomics», que os investigadores liderados pelo primeiro autor Matthias Meyer-Bender (EMBL) apresentaram agora na conceituada revista científica «Nature Methods», este processo deverá ser significativamente simplificado no futuro. Este software permite agrupar as diferentes etapas de trabalho e acompanha a análise das imagens microscópicas originais.
No seu artigo, Matthias Meyer-Bender, o Dr. Peter-Martin Bruch (coautor final, HHU, UKD) e a sua equipa demonstraram o funcionamento do software utilizando como exemplo os linfomas não-Hodgkin de células B. Através da utilização do software, foi possível analisar a distribuição de diferentes tipos de células no interior de uma biópsia. Assim, o spatialproteomics ajudou a distinguir entre linfomas benignos e malignos.
«Programas de análise de fácil acesso são um pré-requisito importante para que as novas tecnologias de imagiologia possam ser amplamente utilizadas. Reduzem as barreiras técnicas à adoção, melhoram a comparabilidade dos exames e facilitam a avaliação reprodutível de dados complexos», explica o primeiro autor, Meyer-Bender. Bruch acrescenta: «Assim, a proteómica espacial pode não só apoiar a investigação sobre linfomas, como também ser utilizada, de forma geral, para o estudo de diversas doenças tumorais, processos inflamatórios e outros tecidos complexos.»
Bruch considera a colaboração interdisciplinar entre a HHU, o UKD e o EMBL um sucesso especial. «Conseguimos aliar a experiência clínica e experimental de Düsseldorf à competência metodológica do EMBL em bioinformática, ciência de dados e desenvolvimento de software. Esta estreita colaboração foi decisiva para criar uma ferramenta que seja simultaneamente tecnicamente avançada e orientada para questões biológicas e médicas concretas», afirma Bruch com satisfação.
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