Um novo caminho para o diagnóstico preciso e para a terapêutica da doença de Parkinson foi desbravado por uma equipa de cientistas coreanos. Num trabalho pré-clínico com modelos murinos, os investigadores conceberam uma plataforma que funde a inteligência artificial com a optogenética, permitindo não só uma detecção mais precoce da doença, mas também a avaliação de tratamentos de forma inovadora.

O anúncio foi feito pelo KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology), cujo presidente, Kwang Hyung Lee, confirmou a descoberta a 22 de Setembro. A investigação, fruto de uma colaboração entre a equipa do Professor Won Do Heo do Departamento de Ciências Biológicas, a do Professor Daesoo Kim do Departamento de Ciências do Cérebro e Cognitivas, e a do Director Chang-Jun Lee do Instituto de Ciências Básicas, centrou-se na análise de mais de 340 traços comportamentais em ratos com Parkinson. Dessa análise, que incluiu a marcha, os movimentos dos membros e eventuais tremores, nasceu uma métrica singular, designada por pontuação APS.

O que se verificou foi que esta pontuação APS apresentava diferenças significativas face ao grupo de controlo apenas duas semanas após a indução da doença, revelando uma sensibilidade superior aos testes motores tradicionais. Alterações no andamento, movimentos assimétricos dos membros e tremores no peito figuram entre as características diagnósticas mais relevantes identificadas pelo algoritmo.

Para assegurar que estas assinaturas comportamentais eram específicas do Parkinson e não um mero reflexo de um declínio motor generalizado, a mesma análise foi aplicada a um modelo animal de Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA). Os resultados foram claros: apesar da debilidade motora, os ratos com ELA não exibiram a pontuação APS elevada que caracterizou os modelos de Parkinson. Os seus resultados mantiveram-se baixos, com alterações comportamentais distintamente diferentes.

Na vertente terapêutica, os investigadores recorreram a uma técnica optogenética designada optoRET, que permite controlar com luz sinais neurotróficos no cérebro. A aplicação desta tecnologia no modelo animal de Parkinson mostrou-se eficaz, atenuando os tremores e conferindo maior suavidade aos movimentos da marcha e dos membros. Um regime de aplicação de luz em dias alternados revelou-se o mais promissor, demonstrando inclusive um efeito protector nos neurónios produtores de dopamina.

Segundo o Professor Won Do Heo, “esta é a primeira vez que uma plataforma pré-clínica consegue ligar o diagnóstico precoce, a avaliação terapêutica e a verificação de mecanismos da doença de Parkinson através da combinação de análise comportamental com base em IA e optogenética”. O investigador sublinhou que este avanço estabelece uma base crucial para o futuro da medicina personalizada.

O estudo, que tem como primeira autora a Doutora Bobae Hyeon, investigadora de pós-doutoramento, foi publicado online na revista Nature Communications a 21 de Agosto. A Doutora Hyeon encontra-se presentemente a desenvolver investigação complementar no McLean Hospital, da Harvard Medical School, com o apoio do programa “Global Physician-Scientist Training Program” do Korea Health Industry Development Institute.

O trabalho contou com financiamento do KAIST Global Singularity Project, do Ministério da Ciência e TIC/Fundação Nacional de Investigação da Coreia, do IBS Center for Cognition and Sociality, e do Ministério do Bem-Estar e Saúde/Korea Health Industry Development Institute.

Ligações:
Artigo: Integrating artificial intelligence and optogenetics for Parkinson’s disease diagnosis and therapeutics in male mice
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-63025-w

NR/HN/ALphaGalileo