Apesar de ser importante saber de qual local ou região de um órgão as células imunológicas se originaram para compreender melhor diversas doenças, quando as células são isoladas para um exame ou estudo essa informação fica irremediavelmente perdida. Ou ficava, até agora.

Um novo algoritmo de inteligência artificial ajudou a reconstruir a localização original de células imunes em um órgão, mesmo depois das células terem sido removidas do tecido.

O estudo, publicado na revista científica Advanced Science e liderado por pesquisadores do Hospital Universitário de Bonn e da Universidade de Bonn, na Alemanha, partiu do transcriptoma para estimar a localização espacial original das células. O transcriptoma é o conjunto total de moléculas de RNA expressas em uma célula, tecido ou organismo em um dado momento e sob uma determinada condição.

Aprendizado de máquina consegue resgatar ‘memórias’ celulares

Segundo o Dr. Junping Yin, pesquisador do Hospital Universitário de Bonn e primeiro autor do estudo, a pesquisa descobriu que os macrófagos – um dos tipos de células imunológicas – carregam uma memória molecular do seu ambiente local. E é essa memória molecular que o algoritmo – chamado MERLIN – consegue recuperar.

O algoritmo utiliza aprendizado de máquina para reconhecer padrões característicos na atividade gênica que são influenciados por condições do tecido local.

Os pesquisadores conseguiram demonstrar que o MERLIN não só funciona em modelos animais, como também prevê corretamente a origem espacial dos macrófagos em amostras de rim humano. A abordagem também foi aplicada ao cérebro, onde as posições da microglia, as células imunes do cérebro, foram reconstruídas com sucesso.

O Dr. Junping Yin ressaltou que o algoritmo MERLIN abre uma nova dimensão na pesquisa de células individuais, podendo contribuir para uma compreensão muito mais precisa dos mecanismos das doenças.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).