O UK Biobank anunciou hoje o lançamento do estudo mais abrangente do mundo sobre as proteínas que circulam no nosso corpo, que transformará o estudo das doenças e seus tratamentos. Este projeto incomparável pretende medir até 5.400 proteínas em cada uma das 600.000 amostras, incluindo aquelas retiradas de meio milhão de participantes do Biobank do Reino Unido e 100.000 segundas amostras colhidas desses voluntários até 15 anos depois. Isso permitirá que os pesquisadores explorem um banco de dados inédito, detalhando como as mudanças nos níveis de proteína de um indivíduo ao longo da vida influenciam as doenças. O estudo começará analisando as primeiras 300.000 amostras, que incluirão amostras iniciais de 250.000 voluntários do Biobank do Reino Unido e 50.000 segundas amostras colhidas em avaliações de acompanhamento.
Medir a abundância de milhares de proteínas que circulam no sangue permite aos investigadores investigar o seu papel potencial em muitos tipos de doenças que ocorrem durante a metade da vida. Este campo de investigação emergente – conhecido como proteómica populacional – demonstrou um enorme potencial para diagnóstico e terapêutica.
Em outubro de 2023, um projeto piloto divulgou dados sobre quase 3.000 proteínas circulantes de 54.000 participantes do Biobank do Reino Unido. O piloto já era o maior estudo mundial desse tipo e levou a pesquisas que identificaram mais de 14.000 ligações entre variantes genéticas comuns e níveis alterados de proteína, mais de 80% dos quais eram anteriormente desconhecidos.
A investigação, publicada na Nature1, já foi citada mais de 400 vezes, estabelecendo as bases para os cientistas compreenderem melhor como e porquê as doenças se desenvolvem. Até agora, os estudos que utilizaram os dados levaram a avanços na previsão de doenças2,3 e no desenvolvimento de futuros tratamentos direcionados para o cancro da mama4, doenças cardiovasculares5, doença de Parkinson6 e outras doenças cerebrais7.
Este novo estudo, que visa aumentar em dez vezes este conjunto de dados único, está a ser financiado por um consórcio de 14 empresas biofarmacêuticas líderes, conhecido como UK Biobank Pharma Proteomics Project.
Pela primeira vez nesta escala, os investigadores serão capazes de detectar as causas exactas das doenças, comparando como os níveis de proteína mudam ao longo da vida num grande grupo de pessoas. Os dados proteómicos já abriram caminho para melhores diagnósticos de cancro, doenças autoimunes e demência, e este estudo verdadeiramente emocionante de proteínas irá acelerar significativamente a descoberta de medicamentos, levando a grandes melhorias na saúde pública e nos cuidados em todo o mundo”.
Professor Sir Rory Collins, investigador principal e executivo-chefe do UK Biobank
O conjunto de dados proteômicos do UK Biobank permitirá aos pesquisadores:
-
Examine dados proteômicos e genéticos de meio milhão de pessoas simultaneamente. O UK Biobank divulgou a sequenciação completa do genoma do seu meio milhão de participantes em novembro de 2023. A adição de dados proteómicos permitirá aos investigadores combinar estes enormes conjuntos de dados, fornecendo uma imagem mais detalhada dos processos biológicos envolvidos na progressão da doença. Isto pode, por sua vez, impulsionar o desenvolvimento de tratamentos personalizados.
-
Examine como e por que os níveis de proteína mudam ao longo do tempo. Meio milhão de participantes forneceram ao UK Biobank uma amostra de sangue quando aderiram e 100.000 deles forneceram uma segunda amostra até 15 anos depois. Os investigadores poderão ver como os níveis de proteína mudaram ao longo da vida, melhorando a compreensão das mudanças relacionadas com a idade em indivíduos saudáveis e esclarecendo como as doenças se desenvolvem. Isto irá acelerar ainda mais a investigação sobre marcadores de diagnóstico e prognóstico.
-
Use exclusivamente dados proteômicos em combinação com dados de imagem. Quase 100.000 participantes do Biobank do Reino Unido foram submetidos a imagens de ressonância magnética (MRI) do cérebro, coração e corpo, fornecendo aos pesquisadores exames detalhados. A estratificação desses diferentes tipos de dados para investigar a saúde humana cria uma compreensão verdadeiramente extraordinária e detalhada dos mecanismos da doença.
-
Abrir caminhos para o desenvolvimento de modelos de IA. As ferramentas de aprendizagem automática já podem prever doenças futuras muitos anos antes do diagnóstico, com potencial para moldar intervenções precoces8. A profundidade e amplitude dos dados proteômicos mantidos no UK Biobank podem permitir que o aprendizado de máquina subtipo de doenças com precisão, o que tem o potencial de informar quais tratamentos devem ser administrados no momento do diagnóstico.
A professora Naomi Allen, cientista-chefe do UK Biobank, disse:
“A proteómica fornece uma imagem incrivelmente detalhada da saúde. Esta nova fronteira da ciência pode revelar como a genética e os factores externos – como a dieta, o exercício e o clima – interagem, e ajudará a identificar as principais causas das doenças e a identificar os alvos dos medicamentos. Já o fez. levou a importantes descobertas científicas, como a identificação de proteínas que podem ajudar a diagnosticar doenças – incluindo a esclerose múltipla9 – e ajudar a identificar aqueles com maior risco de desenvolver demência10 e cancro 11 muitos anos antes do diagnóstico clínico.
“Mais de 19.000 investigadores em todo o mundo estão a utilizar dados do Biobank do Reino Unido; adicionar dados proteómicos a tudo o resto que possuímos permitirá aos cientistas fazer descobertas rápidas para ajudar a diagnosticar e tratar doenças que alteram vidas.”
Levará cerca de um ano para medir os níveis de proteína em 300.000 amostras de participantes. Os dados proteômicos serão disponibilizados aos pesquisadores aprovados pelo Biobank do Reino Unido 12 em lançamentos escalonados a partir de 2026, com o conjunto de dados completo previsto para ser adicionado à Plataforma de Análise de Pesquisa do Biobank do Reino Unido até 2027. Durante esse período, será buscado financiamento adicional para analisar amostras. de todos os voluntários restantes do Biobank do Reino Unido (mais 250.000 participantes, incluindo segundas amostras de mais 50.000).
Dr Chris Whelan, Diretor de Neurociência, Ciência de Dados e Saúde Digital, Johnson & Johnson Innovative Medicine, Líder do Projeto de Proteômica Farmacêutica, disse:
“O conjunto de dados proteômicos do UK Biobank tem o potencial de permitir uma descoberta mais poderosa de biomarcadores, uma previsão mais precisa de doenças e um desenvolvimento de medicamentos mais bem-sucedido. A análise de amostras de dois pontos no tempo no mesmo voluntário nos permitirá examinar como os níveis de proteína mudam em centenas de condições de saúde e estados de doença ao longo do tempo, em uma escala sem precedentes.
“Isso representará uma das maiores colaborações de pesquisa biofarmacêutica do mundo, sublinhando a importância crescente da proteômica como ferramenta de descoberta de medicamentos. Mal posso esperar para ver como a comunidade científica irá explorar esses dados para identificar os fatores moleculares da progressão da doença, subtipos e envelhecimento.”
Antes de os dados serem disponibilizados aos investigadores aprovados pelo UK Biobank, e de acordo com a sua política de acesso, os membros deste consórcio industrial terão um curto período de acesso exclusivo (nove meses). Quaisquer resultados obtidos serão devolvidos ao UK Biobank, melhorando ainda mais um conjunto de dados de saúde inovador, acessível a investigadores aprovados em todo o mundo.
A detecção e sequenciamento de proteínas serão concluídos pelo Regeneron Genetics Center®, usando a plataforma proteômica Olink™ Explore HT da Thermo Fisher Scientific e os sequenciadores Ultima UG 100™ da Ultima Genomics13, ambas tecnologias de alto rendimento que permitem aplicações em larga escala.
