Pesquisa analisou cerca de 5 mil proteínas e identificou dez associadas ao risco futuro da doença; NOTCH3 pode ser alvo de novos tratamentos
Um exame de sangue poderá ajudar a identificar pessoas com maior risco de desenvolver hipertensão pulmonar antes mesmo do aparecimento da doença. Um estudo liderado por pesquisadores brasileiros analisou cerca de 5 mil proteínas e identificou dez associadas ao risco futuro da condição. Os resultados também apontaram a proteína NOTCH3 como possível alvo para o desenvolvimento de novos tratamentos.
A pesquisa teve apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e foi publicada na revista científica Nature Communications. A investigação foi conduzida por Fernando Rabioglio Giugni, pesquisador do Laboratório de Genética e Cardiologia Molecular do Instituto do Coração (InCor), da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FM-USP), durante seu pós-doutorado na University of Texas Southwestern Medical Center, nos Estados Unidos.
A hipertensão pulmonar é caracterizada pelo aumento da pressão nos vasos sanguíneos que transportam o sangue do coração aos pulmões. Como seus sintomas podem ser genéricos, a identificação da doença pode ser complexa.
Para investigar possíveis marcadores da doença, Giugni utilizou a proteômica, técnica que permite medir milhares de proteínas simultaneamente em uma única amostra de sangue.
A pesquisa adotou uma abordagem chamada agnóstica, que não parte de uma proteína previamente escolhida. Dessa forma, os pesquisadores puderam procurar associações entre diferentes proteínas e a pressão pulmonar sem definir antecipadamente um alvo específico.
Tradicionalmente, a gente parte de uma hipótese bem formulada e testa especificamente a associação de uma determinada proteína com uma doença. Aqui, a gente não tinha uma hipótese prévia e pôde procurar, entre milhares de proteínas, associações que não teríamos necessariamente como encontrar de outra forma”, explica Giugni.
Na primeira etapa, 22 das cerca de 5 mil proteínas analisadas apresentaram associação com os níveis de pressão pulmonar. Entretanto, essa relação inicial não era suficiente para estabelecer que as proteínas poderiam indicar o risco de desenvolver a doença.
Por isso, a equipe realizou novas análises em diferentes grupos de participantes e utilizou métodos distintos de avaliação da pressão pulmonar.
Na primeira etapa de validação, os pesquisadores analisaram pacientes submetidos ao cateterismo cardíaco direito para investigar uma possível hipertensão pulmonar. O procedimento permite medir diretamente as pressões na circulação pulmonar, diferentemente do ecocardiograma, que estima a pressão da artéria pulmonar.
Das 22 proteínas identificadas inicialmente, 15 mantiveram associação com os valores de pressão obtidos por cateterismo.
Em seguida, a equipe recorreu aos dados do UK Biobank, estudo britânico que acompanha a saúde de cerca de 500 mil pessoas ao longo do tempo. Das 15 proteínas, dez estavam disponíveis nessa base de dados. Todas apresentaram associação com o risco de desenvolver hipertensão pulmonar posteriormente.
Entre as dez proteínas, nove estavam presentes em níveis mais altos no sangue, enquanto uma apresentava níveis mais baixos.
O resultado representa um refinamento da investigação: das cerca de 5 mil proteínas analisadas, 22 foram associadas aos níveis de pressão pulmonar na primeira etapa, 15 mantiveram a relação quando avaliadas com medidas obtidas por cateterismo e dez foram associadas ao risco futuro da doença.
Segundo o pesquisador, esse último grupo poderá ser investigado como um conjunto de potenciais biomarcadores para a identificação precoce da hipertensão pulmonar.
Além de procurar possíveis marcadores de risco, os pesquisadores investigaram se alguma das proteínas identificadas poderia participar dos mecanismos biológicos envolvidos no desenvolvimento da doença.
Entre as dez proteínas associadas ao risco futuro, a NOTCH3 foi a que mais chamou a atenção da equipe.
Para avaliar se ela poderia contribuir para o surgimento da hipertensão pulmonar, e não apenas aparecer como consequência da doença, os autores utilizaram uma técnica chamada randomização mendeliana. O método cruza informações de grandes bancos de dados genômicos para investigar possíveis relações de causa e efeito.
A análise indicou que pessoas que nascem com variações no DNA associadas à produção naturalmente maior de NOTCH3 também apresentam maior risco histórico de desenvolver hipertensão pulmonar ao longo da vida.
O resultado foi considerado relevante porque estudos experimentais anteriores, feitos em modelos animais e celulares, também haviam apontado uma relação entre a proteína e a doença.
Para Giugni, a convergência entre as evidências genéticas, proteômicas e experimentais reforça a necessidade de investigar a via da NOTCH3 como possível alvo terapêutico.
A hipertensão pulmonar pode ter diferentes causas e é classificada em formas primárias e secundárias. Embora seja frequentemente considerada uma doença rara, a condição pode afetar entre 0,5% e 1% da população, quando são contabilizados seus diferentes tipos.
Entre pessoas com mais de 65 anos, a frequência pode chegar a quase 10%, incluindo casos mais leves.
Uma das formas mais frequentes é a hipertensão pulmonar secundária, que pode ocorrer em consequência de alterações cardíacas, como a insuficiência cardíaca, ou de doenças pulmonares, como a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC).
Há também a hipertensão arterial pulmonar, uma forma mais rara relacionada diretamente aos vasos sanguíneos dos pulmões. Quando não existe outra doença associada que explique o quadro, ela é classificada como primária.
Atualmente, o ecocardiograma é utilizado para levantar a suspeita de hipertensão pulmonar, pois permite estimar a pressão da artéria pulmonar. A confirmação definitiva exige o cateterismo cardíaco direito, procedimento invasivo que mede diretamente as pressões na circulação pulmonar.
Além de ser mais caro, o cateterismo não está disponível em todos os serviços de saúde.
Nesse contexto, os novos biomarcadores poderão, no futuro, ajudar a identificar pessoas com alterações nas proteínas associadas ao risco da doença. A partir dos resultados, seria possível indicar acompanhamento mais próximo, exames cardíacos mais frequentes ou uma investigação aprofundada.
O pesquisador ressalta, porém, que o exame de sangue ainda não existe na prática clínica. Antes de sua utilização, será necessário desenvolver e validar métodos capazes de medir as dez proteínas de maneira precisa e reprodutível em larga escala. Também será preciso confirmar, em outros estudos, se essas alterações permitem identificar pessoas que desenvolverão a doença.
A descoberta também poderá contribuir para uma abordagem mais personalizada. Caso seja desenvolvida uma terapia direcionada à NOTCH3, a análise dos níveis dessa proteína no sangue poderá ajudar a identificar pacientes nos quais esse mecanismo tenha maior participação e que, portanto, possam ser candidatos ao tratamento.
Agora, o próximo passo é transformar essas descobertas em algo que possa chegar à prática clínica: validar os marcadores em outras populações e entender se conseguimos atuar nessa via da NOTCH3. Ainda há um caminho importante pela frente, mas esses resultados nos ajudam a identificar onde vale a pena investir os próximos esforços”, conclui Giugni.
*Com informações - Agência Fapesp
