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O método novo podia ajudar a determinar o tratamento o mais apropriado para pacientes de VIH

Uma equipe co-conduzida por um cientista no University of California, Riverside, desenvolveu um método para estudar como o VIH se transforma para escapar o sistema imunitário nos indivíduos múltiplos, que poderiam informar o projecto vacinal do VIH.

O VIH, que pode conduzir ao AIDS, evolui ràpida e ataca o sistema imunitário do corpo. As mutações genéticas no vírus podem impedir que esteja eliminado pelo sistema imunitário. Quando não houver nenhuma cura eficaz para o vírus actualmente disponível, pode ser controlado com medicamentação.

“Compreender os motoristas genéticos da doença é importante nas ciências biomedicáveis,” disse John P. Barton, um professor adjunto da física e a astronomia em UCR, que co-conduziu o estudo com Matthew R. McKay, um professor de eletrônico e engenharia informática e engenharia química e biológica na universidade de Hong Kong da ciência e da tecnologia. “Poder identificar rearranjos genomic é chave a compreender como as doenças ocorrem e como tratá-los.”

Barton explicou que os exemplos notáveis de motoristas genéticos da doença incluem as mutações que permitem que os vírus escapem do controle imune, quando outro confer resistência de droga às bactérias.

“Pode ser difícil, contudo, para diferenciar-se entre real, mutações adaptáveis e variação genética aleatória,” adicionou. “O método que novo nós desenvolvemos permite que nós identifiquem tais mutações em populações em desenvolvimento complexas.”

História evolucionária, adicionou, contem a informação sobre que as mutações afectam a sobrevivência e que reflicta simplesmente a variação aleatória.

“Contudo, é computacionalmente difícil extrair esta informação dos dados,” disse. “Nós usamos métodos da física estatística para superar este desafio computacional. Nosso método pode ser aplicado geralmente às populações em desenvolvimento e não é limitado ao VIH.”

McKay explicou o método novo fornece meios pressupr eficientemente a selecção das observações de histórias evolucionárias complexas.

Permite-nos de classificar para fora que as mudanças genéticas fornecem uma vantagem evolucionária daquelas que não oferecem nenhuma vantagem nem têm um efeito deletério,” que ele disse. “O método é bastante geral e poderia potencial ser usado para estudar processos evolucionários diversos, tais como a evolução da resistência de droga dos micróbios patogénicos e a evolução dos cancros. A precisão e a eficiência elevada de nossa aproximação permitem a análise da selecção nos sistemas evolucionários complexos que eram além do alcance dos métodos existentes.”

Matthew R. McKay, professor de eletrônico e engenharia informática e engenharia química e biológica, universidade de Hong Kong da ciência e tecnologia

Algumas doenças conhecidas que conheceram causas genéticas são fibrose cística, anemia da célula falciforme, distrofia muscular de Duchenne, colorblindness, e doença de Huntington.

“No caso do VIH, uma compreensão das mutações genéticas que conduzem à resistência do VIH poderia ajudar pesquisadores a determinar o tratamento o mais apropriado para pacientes,” Barton disse. “Nossa aproximação não é limitada ao VIH, mas há algumas razões pelas quais nós focalizamos no VIH como um sistema de teste. O VIH é altamente mutável e genetically diverso. Igualmente transforma-se dentro dos seres humanos para escapar do sistema imunitário. Compreender os detalhes de como o VIH evolui poderia conseqüentemente ajudar a desenvolver melhores tratamentos contra o vírus.”

Source:
Journal reference:

Sohail, M. S., et al. (2020) MPL resolves genetic linkage in fitness inference from complex evolutionary histories. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0737-3.