Se o seu fígado pudesse falar, provavelmente diria algo como: “Oi, estou aqui me deteriorando faz um tempão, mas ninguém presta atenção em mim até eu resolver mandar uma cirrose de brinde.” E teria toda a razão. A fibrose hepática, estágio inicial do dano no fígado, é uma dessas doenças que prefere o silêncio ao drama, instalando-se discretamente no organismo enquanto o paciente acha que está apenas “um pouco cansado”. Quando os sintomas resolvem aparecer, frequentemente já é tarde para revertê-la. É o tipo de vilão que não usa capa nem faz discurso ameaçador, simplesmente avança.

Pois bem: pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, decidiram encarar esse adversário sorrateiro com a arma do momento, a inteligência artificial, e publicaram um estudo que pode mudar a forma como detectamos doenças hepáticas, e talvez muito mais do que isso. A pesquisa desenvolveu uma biópsia líquida baseada em IA que analisa padrões de fragmentação do DNA circulante no sangue, o chamado DNA livre de células (cell-free DNA, ou cfDNA, para os íntimos). O sistema foi capaz de identificar fibrose hepática precoce e cirrose com alta sensibilidade, mesmo quando os marcadores convencionais de sangue simplesmente não enxergavam nada.

A pesquisadora principal do trabalho é Akshaya Annapragada, doutoranda no programa de Engenharia Biomédica da Johns Hopkins, onde é orientada pelo dr. Victor Velculescu, co-diretor do programa de genética e epigenética do câncer no Kimmel Cancer Center. Akshaya é formada em Matemática Aplicada e em Bioengenharia pela Universidade de Harvard, Ela não é química, mas ninguém é perfeito. Só químicos (com eles a oração e a paz).

O método utilizado pelo grupo de pesquisa tem um nome que soa como personagem de filme de ficção científica: Tecnologia Fragmentoma. Em vez de procurar mutações genéticas específicas, como fazem muitos exames de biópsia líquida para o câncer, a abordagem analisa como os fragmentos de DNA se quebram e como estão distribuídos ao longo de todo o genoma. É uma diferença conceitual enorme: em vez de vasculhar o quarto à procura de uma meia vermelha específica, você analisa o estado geral do apartamento inteiro para concluir que ali mora alguém em sofrimento existencial.

Cada análise envolveu cerca de 40 milhões de fragmentos de DNA cobrindo milhares de regiões genômicas, incluindo regiões repetitivas que raramente são estudadas. O volume de dados é impressionante mesmo para os padrões do sequenciamento genômico moderno.

Velculescu (eu sei a piadinha que que você pensou) colocou os estagiários de luxo para analisar amostras de cfDNA de 1.576 indivíduos com doenças hepáticas e outras condições médicas. Algoritmos de aprendizado de máquina processaram esses dados para identificar padrões de fragmentação associados a doenças, criando um sistema de classificação capaz de detectar fibrose hepática precoce, fibrose avançada e cirrose com boa sensibilidade.

Para efeito de comparação, os exames de sangue convencionais falham em detectar fibrose precoce com frequência e só identificam a cirrose em cerca de metade dos casos. As alternativas de imagem, como ultrassonografia especializada ou ressonância magnética, funcionam melhor, mas dependem de equipamentos que nem sempre estão disponíveis, especialmente em regiões de baixa renda ou países em desenvolvimento.

E a IA continua em tudo, literalmente. O que a pesquisa revela de mais interessante é que o fragmentoma parece ser uma espécie de espelho do estado geral de saúde do organismo. Em uma análise paralela envolvendo 570 pessoas com suspeita de doenças graves, os pesquisadores criaram um índice de comorbidade baseado na fragmentação do DNA, capaz de distinguir pacientes com alto e baixo risco de mortalidade de forma independente dos marcadores inflamatórios tradicionais.

Ou seja, os padrões de como o DNA se fragmenta no sangue carregam informação sobre o estado clínico global da pessoa. Os pesquisadores também observaram sinais no fragmentoma associados a doenças cardiovasculares, inflamatórias e neurodegenerativas, embora o estudo ainda não tenha tamanho amostral suficiente para construir classificadores específicos para cada uma dessas condições.

O exame ainda é um protótipo e não está disponível clinicamente, mas a equipe da Johns Hopkins já planeja refinar e validar o classificador para doenças hepáticas e explorar as assinaturas do fragmentoma em outras condições crônicas. A pesquisa é uma ramificação direta de um estudo anterior de 2023, publicado na Cancer Discovery, em que o grupo de Velculescu estava estudando o fragmentoma em pacientes com tumores hepáticos e percebeu que alguns indivíduos com fibrose ou cirrose apresentavam sinais sutis de DNA distintos dos pacientes com câncer. Uma observação de margem que virou um estudo inteiro.

No final, a moral da história é um tanto irônica: o nosso DNA, fragmentado e circulando pelo sangue como confetes depois de uma festa, pode estar contando para uma máquina o que o nosso corpo não nos conta. E a IA, que já está em todo lugar, agora também está aprendendo a ouvir o que o fígado murmura antes de resolver gritar.

A pesquisa foi publicada no periodico Science Translational Medicine