Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego), nos Estados Unidos, utilizaram técnicas de inteligência artificial (IA) para solucionar uma questão científica que intrigava a comunidade médica há 25 anos: o impacto do gene NOD2 no equilíbrio do sistema imunológico intestinal e seu vínculo com a doença de Crohn.
O trabalho, divulgado no Journal of Clinical Investigation, combinou aprendizado de máquina, biologia molecular e testes em animais para detalhar como o NOD2 regula dois tipos de macrófagos — células de defesa com funções opostas e complementares:
- Macrófagos inflamatórios, responsáveis por combater infecções.
- Macrófagos não inflamatórios, voltados para reparo tecidual e regeneração da mucosa.
Em pacientes com doença de Crohn, ocorre um desequilíbrio entre esses grupos celulares, resultando em inflamação crônica e lesões na parede intestinal. Embora mutações no NOD2 tenham sido associadas à enfermidade em 2001, o mecanismo exato permanecia desconhecido.
Assinatura genética com 53 genes
Usando IA, os cientistas analisaram milhares de padrões de expressão genética em amostras do intestino grosso de pessoas saudáveis e pacientes com doenças inflamatórias intestinais. O modelo identificou uma assinatura composta por 53 genes capaz de diferenciar com precisão os macrófagos inflamatórios dos regenerativos.
Entre os genes analisados, destacou-se aquele que codifica a proteína girdin. Os experimentos mostraram que, em macrófagos não inflamatórios, o NOD2 se liga à girdin para conter inflamações excessivas e permitir a cicatrização do tecido. Mutações frequentes em NOD2 — presentes em muitos casos de Crohn — eliminam a parte do gene responsável por essa ligação, rompendo o equilíbrio e favorecendo inflamações persistentes.
Efeitos confirmados em modelos animais
Testes com camundongos reforçaram a descoberta: animais sem a proteína girdin exibiram desequilíbrio da microbiota intestinal, inflamação no intestino delgado e, em situações extremas, sepse — resposta imunológica exacerbada que pode levar à falência de órgãos.
Imagem: A.Basler
De acordo com o pesquisador Pradipta Ghosh, da UC San Diego, o NOD2 funciona como um “sistema de vigilância” do intestino, detectando microrganismos invasores e mantendo a imunidade sob controle. Quando a interação com a girdin é perdida, esse mecanismo falha e a inflamação se torna descontrolada.
A elucidação desse processo abre caminho para terapias que visem restaurar a conexão entre NOD2 e girdin, oferecendo novas possibilidades de tratamento para pacientes com doença de Crohn.
Com informações de WizyThec
