Neuroimagem, genômica, transcriptômica e epigenômica: conduzindo análises em larga escala em direção a um modelo integrativo de transtornos mentais

Resumo

Transtornos mentais como esquizofrenia, transtorno bipolar, transtorno depressivo maior e abuso de substâncias estão entre as maiores fontes de incapacitação no mundo, superando as doenças cardiovasculares e câncer. Tais transtornos apresentam um grande impacto sobre a saúde pública, representando 39% dos anos vividos com doenças incapacitantes, e acarretam em uma redução da expectativa de vida em mais de 15 anos. O quadro é ainda mais dramático no Brasil, onde as doenças neuropsiquiátricas representam 19% da carga total de doenças, e cuja morbidade relativa está em crescimento, dado o aumento da longevidade e de indicadores de saúde em geral. Muitos dos estudos realizados nos últimos vinte anos convergiram para a perspectiva de que os transtornos mentais sejam doenças relacionadas aos circuitos cerebrais. Estes transtornos caracterizam-se como doenças complexas e multifatoriais, nas quais fatores genéticos/epigenéticos levam à alterações cerebrais durante o desenvolvimento neurológico, sob influência do ambiente. Neste contexto, a Psiquiatria precisa acompanhar outras áreas da medicina, para a descoberta de estratégias de diagnóstico, de prevenção e de tratamento para os transtornos mentais. No entanto, vários desafios vêm sendo enfrentados na tentativa de alcançar a prevenção dos transtornos mentais, entre eles, o conhecimento biológico limitado e a pobre eficácia das estratégias de prevenção e de tratamentos disponíveis atualmente. Nas últimas décadas, ferramentas e métodos importantes na área de genética e neuroimagem foram desenvolvidas na tentativa de melhor compreender a patogênese e a progressão das doenças mentais. Dada a complexidade dos sistemas biológicos envolvidos, estes métodos têm produzido um enorme volume de dados. Neste contexto, o presente projeto destaca-se como uma pesquisa multidisciplinar, combinando dados da ciência da computação, neuroimagem e genética/epigenética, além de ser um estudo de múltiplos estágios, onde serão investigados dados de pacientes em diferentes estágios de transtornos mentais. Em nosso estudo, usaremos a bioinformática, que é uma integração de ciência da computação, estatística e matemática, na interpretação de dados em larga escala, com o intuito de desenvolver condutas, algoritmos e métodos de análises que possam auxiliar na compreensão de aspectos biológicos dos transtornos mentais. Nosso principal objetivo é desenvolver ferramentas e técnicas relativas ao processamento e armazenamento de informações de genomas e de imagem de pacientes com doenças psiquiátricas, criando pipelines que possam ser utilizadas e reproduzidos por outros pesquisadores. (AU)