Palavra de Sá

Genes no sangue podem indicar grau de depressão no futuro, aponta estudo

Neurônios e glóbulos brancos são células muito diferentes em formato, função e até mesmo em sua localização no organismo. Mas pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) descobriram que, em pessoas com depressão, alguns genes aparecem igualmente desregulados nos dois tipos celulares.

Além de reforçar o caráter sistêmico da depressão, com repercussões que vão além da saúde mental, a descoberta, publicada na revista Scientific Reports, possibilita o desenvolvimento, no futuro, de exames de sangue capazes de identificar o tipo e grau de depressão.

A investigação foi apoiada pela Fapesp por meio de quatro projetos (18/18886-9, 24/21635-9, 23/07806-2 e 23/06086-6).

“Mapeamos essa rede de genes que dá a dinâmica de interação entre os sistemas imunológico e nervoso. A depressão é um fenômeno sistêmico, ou seja, que se espalha pelo corpo inteiro. E o sistema imune é um dos sistemas que descentralizam essa condição, espalhando-a para além do sistema nervoso central. Até por isso, não é raro que uma pessoa com depressão possa apresentar outras manifestações, como inflamações cutâneas ou perda de apetite, por exemplo”, afirma Otávio Cabral-Marques, professor da Faculdade de Medicina da USP e coordenador da investigação.

Para chegar a esse mapeamento de genes, os cientistas analisaram os dados de mais de 3 mil amostras de sangue provenientes de bancos públicos dos Estados Unidos, da Alemanha e da França. A partir dos dados, identificaram mudanças na expressão de genes nos glóbulos brancos (células de defesa) de pacientes com transtorno depressivo maior.

Dos 1.383 genes alterados, 73 também são tradicionalmente associados à conexão entre neurônios (sinapse), como transmissão de neurotransmissores e formação de conexões neurais. No caso dos glóbulos brancos, esses genes participam de vias imunológicas e inflamatórias por todo o organismo. Dezoito desses genes permitem distinguir de forma consistente pacientes com depressão de indivíduos sem o transtorno.

Cada indivíduo tem um genoma único com a sequência de todo o material genético do organismo. O que diferencia um neurônio de um leucócito, ou uma célula da pele de uma cardíaca, é a ativação genética, ou seja, os genes que são "ligados" ou "desligados" conforme a função, condição ou ambiente em que aquela célula está inserida.

“É um estudo de ciência de dados que ainda precisa ser confirmado biologicamente, mas ele abre possibilidades interessantes para o desenvolvimento futuro de um painel para identificar genes presentes em células do sistema imune circulantes no sangue e que estão envolvidos com a depressão. Como o sangue é mais acessível que o tecido cerebral, os genes identificados servem como indicadores biológicos da presença e severidade da depressão", conta Anny Silva Adri, que desenvolveu o estudo como parte de sua pesquisa de doutorado.

<><> Uma doença sistêmica

O grupo de pesquisadores tem investigado a relação entre sistema imunológico e neurológico. Em um estudo recente, eles demonstraram em modelo animal o papel de um único gene (PAX-6), presente tanto em neurônios quanto em glóbulos brancos, como preditor de depressão (leia mais em: agencia.fapesp.br/56846).

“O que temos visto nesses estudos é que existe uma conexão muito grande entre o sistema imunológico e neurológico criada por essa rede de genes que estamos investigando. Tudo está muito ligado e a divisão entre esses sistemas é apenas para fins didáticos", avalia Cabral-Marques.

O pesquisador ressalta que a conexão entre inflamação periférica (no sangue) e sintomas centrais (no cérebro) abre caminho para tratamentos que abordem a inflamação para aliviar sintomas depressivos.

O mapeamento de genes mostrou haver uma forte conexão entre a depressão e outras doenças. “A análise sugere que esses mesmos genes estão envolvidos em comorbidades vasculares e inflamatórias comuns à depressão. A depressão não está localizada apenas no cérebro, mas afeta o organismo de forma integrada e molecular”, conta Adri.

Os mesmos genes associados ao transtorno estão ligados a outras doenças, como bipolaridade, psicoses, ansiedade, hipertensão, doenças arteriais e inflamatórias, incluindo psoríase. O mapeamento ainda apontou conexões com manifestações gastrointestinais, disfunção erétil e complicações relacionadas ao coronavírus.

“A inflamação e a desregulação molecular não afetam apenas o cérebro, mas se espalham por diferentes órgãos e sistemas, ampliando o impacto da doença e sugerindo novas abordagens para diagnóstico e tratamento", afirma a pesquisadora.

•        Biossensor pode ajudar a detectar depressão e esquizofrenia pela saliva

Pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) em parceria com a Embrapa Instrumentação desenvolveram um biossensor portátil e de baixo custo capaz de identificar de forma rápida uma proteína cujos níveis alterados estão associados a transtornos psiquiátricos, como depressão, esquizofrenia e bipolaridade. No futuro, quando estiver disponível no mercado, pode contribuir para a detecção precoce, essencial no tratamento e monitoramento do quadro clínico de pacientes.

O biossensor consiste em uma tira flexível com eletrodos que, integrada a um analisador portátil, avalia gotas de saliva humana. Fornece em menos de três minutos a concentração de BDNF (sigla em inglês para Brain-Derived Neurotrophic Factor), proteína que atua no crescimento e na manutenção dos neurônios, sendo crucial no desenvolvimento de funções cerebrais, entre elas aprendizagem e memória.

Recém-publicada na ACS Polymers Au, a pesquisa mostra que o dispositivo conseguiu medir de forma confiável concentrações extremamente baixas da proteína em um grande intervalo de saliva (de 10⁻²⁰ a 10⁻¹⁰ gramas por mililitro) até quantidades mínimas, mas ainda detectáveis (1,0 × 10⁻²⁰ grama por mililitro).

Com capacidade de armazenamento de longo prazo, o biossensor tem custo estimado de US$ 2,19 a unidade — menos de R$ 12,00 pelo câmbio atual. A próxima etapa, segundo os cientistas, é obter a patente.

“Existem poucos sensores que fazem esse tipo de análise e o nosso foi o que apresentou melhor desempenho. Detectou uma ampla faixa de concentração, resultado que é muito bom do ponto de vista clínico. Quando o nível da proteína está muito baixo, pode servir de alerta para doenças e transtornos psiquiátricos. Por outro lado, ao ser capaz de sinalizar aumento de BDNF, contribui como uma ferramenta para monitorar a evolução do paciente de acordo com o tratamento”, explica à Agência Fapesp o pesquisador do IFSC-USP (Instituto de Física de São Carlos) e autor correspondente do artigo Paulo Augusto Raymundo Pereira.

Com experiência nas áreas de química e biotecnologia, Pereira vem trabalhando com sensores flexíveis e biossensores eletroquímicos. No ano passado, foi um dos autores de um artigo no Chemical Engineering Journal que trouxe os resultados de um sensor portátil para autoteste de urina visando detectar marcadores de doenças como gota e Parkinson.

<><> Ligação com transtornos

A literatura científica registra que níveis baixos de BDNF são um dos fatores envolvidos em alguns distúrbios neurológicos e psiquiátricos, associados a declínio cognitivo. É o caso, por exemplo, da depressão. Já a restauração do efeito da proteína está ligada a antidepressivos. Indivíduos saudáveis registram níveis de BDNF acima de 20 nanogramas por mililitro (ng/mL), enquanto pessoas com TDM (transtorno depressivo maior) chegam a ter menos de 10 ou 12 ng/mL.

Dados da Organização Mundial da Saúde (OMS) apontam que mais de 1 bilhão de pessoas vivem com transtornos mentais — ansiedade e depressão são as condições mais prevalentes. De acordo com relatórios da organização, incluindo o Atlas da Saúde Mental 2024, houve um aumento da prevalência desses transtornos em todos os países, afetando pessoas de todas as faixas etárias e rendimentos.

No Brasil, os afastamentos de trabalhadores por problemas de saúde mental cresceram 134% entre 2022 e 2024. Passaram de 201 mil para 472 mil, sendo provocados por episódios depressivos, ansiedade e depressão recorrente, segundo o Observatório de Segurança e Saúde no Trabalho.

“O aumento de casos de transtornos mentais e a consequente elevação do uso de medicamentos, especialmente após a pandemia de Covid-19, nos motivaram a trabalhar com o tema e buscar alternativas”, complementa Pereira, que tem apoio da Fapesp por meio de bolsas.

<><> O dispositivo

Os pesquisadores desenvolveram uma tira flexível serigrafada em um suporte de filme de poliéster com eletrodos — um de trabalho funcionalizado, um auxiliar de carbono puro e um de referência de prata.

O eletrodo de trabalho foi modificado com nanoesferas de carbono. Recebeu uma camada de dois compostos químicos — polietilenoimina e glutaraldeído — para aumentar a sensibilidade e atuar como uma matriz para imobilizar o anticorpo de captura específico de BDNF (anti-BDNF). Para evitar outros tipos de interação, foi colocada uma camada reagente de etanolamina.

A detecção de BDNF é feita a partir da formação de imunocomplexos anticorpo-antígeno, o que aumenta a resistência à transferência eletrônica na superfície sensora. Esse crescimento é capturado por uma técnica chamada espectroscopia de impedância eletroquímica, usada para estudar processos que acontecem na interface entre um eletrodo e uma solução.

Os resultados podem ser exibidos em tempo real em um dispositivo móvel (smartphone) por meio de comunicação sem fio (bluetooth).

Atualmente, as técnicas utilizadas para análise dos níveis de BDNF incluem ensaio imunoenzimático, eletroquimioluminescência, fluorescência e cromatografia líquida de alta eficiência, que demandam tempo, grandes volumes de amostra e laboratórios especializados.

“Estamos caminhando para uma personalização da medicina em que os tratamentos serão cada vez mais direcionados a cada indivíduo. No caso do biossensor, ele pode ser otimizado para atender a diferentes perfis”, afirma o pesquisador.

A Fapesp também apoiou o estudo por meio do Projeto Temático “Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico” e de outros dois projetos.

Fazem parte da equipe os pesquisadores Nathalia Gomes, Marcelo Luiz Calegaro, Luiz Henrique Capparelli Mattoso, Sergio Antonio Spinola Machado e Osvaldo de Oliveira Junior.

 

Fonte: CNN Brasil