Criado Mapa 3D de Proteína do Vírus que pode Ajudar Numa Vacina
- 21 de fevereiro de 2020 -
A tridimensional obtida é da proteína da espícula, que se encontra à superfície dos coronavírus.
Investigadores da Universidade do Texas fizeram um avanço que pode ser importante no desenvolvimento de uma vacina para o novo coronavírus, criando o primeiro mapa de escala atómica 3D da parte do vírus que ataca e infecta as células humanas.
Mapear a proteína da espícula, que existe na superfície do vírus e é crucial para a fixação viral e a sua entrada na célula hospedeira, é um passo essencial para que os investigadores de todo o mundo possam desenvolver vacinas e medicamentos antivirais para combater o vírus, segundo um artigo publicado na revista Science.
A equipa de investigadores da Universidade do Texas em Austin e dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos está também a trabalhar numa potencial vacina relacionada com a investigação que está a desenvolver.
Jason McLellan, professor associado da Universidade do Texas em Austin que liderou a investigação, e os seus colegas passaram muitos anos a estudar outros coronavírus, incluindo o SARS-CoV e o MERS-CoV.
Os investigadores já tinham desenvolvido métodos para bloquear as proteínas da espículaculo do coronavírus numa forma que as tornava mais fáceis de analisar e poderia efectivamente transformá-las em potenciais vacinas. Esta experiência deu-lhes uma vantagem sobre outras equipas de investigadores que estudam o novo vírus.
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Cientistas Encontram no Ébola um Aliado Inesperado Contra os Tumores Cerebrais
- 22 de fevereiro de 2020 -
Cientistas encontraram um gene do vírus do Ébola que mostrou ser útil no combate contra os glioblastomas, que são tumores cerebrais que reaparecem após serem eliminados.
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O gliobastoma é um tumor que cresce e espalha-se depressa e reaparece depois de tratado. Numa tentativa de encontrar solução para o seu tratamento, investigadores encontraram no vírus do Ébola um aliado inesperado na luta contra este tipo de cancro.
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“A ironia é que um dos vírus mais letais do mundo pode ser útil no tratamento de um dos cancros do cérebro mais mortais”, salientou Anthony van den Pol, coautor do estudo publicado na semana passada na revista científica Journal of Virology.
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Esta abordagem inédita tira proveito de uma fraqueza na maioria dos tumores do cancro e também de uma defesa do Ébola contra a resposta do sistema imunológico a patógenos. Como as células cancerígenas não conseguem criar defesas sólidas contra vírus, os investigadores aproveitaram-se desta lacuna para usar vírus para combater os cancros.
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No entanto, recorrer a vírus para tratar outras doenças não é propriamente simples e pode ter graves consequências. Para contornar este problema, van den Pol e a sua equipa testaram vírus quiméricos, com capacidade de identificar as células cancerígenas, mas sem afetar a pessoa, explicam os investigadores num comunicado citado pelo Science Daily.
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Como tal, a equipa de investigadores usou apenas um gene do Ébola que tem a capacidade de esconder o vírus do sistema imunológico. Os cientistas fizeram testes em ratos e verificaram que este gene conseguiu atingir e matar seletivamente tumores cerebrais de glioblastoma.
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Este gene mostrou ser capaz de proteger as células saudáveis da infeção — mas não as células cancerígenas. Em teoria, este vírus pode ser usado em conjunto com a cirurgia para eliminar os tumores de glioblastoma e ajudar a prevenir a recorrência típica deste tumor cerebral.
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Feijão Português pode ser Resposta para Fungo que Destrói Plantações
- 23 de fevereiro de 2020 -
O feijão é a leguminosa de maior consumo humano nacional com 12 milhões de toneladas produzidas anualmente. No entanto, esta espécie pode ser afectada pela fusariose, uma doença causada por um fungo do solo que penetra na planta pela raiz, acabando por bloquear a passagem de água, provocando um efeito semelhante ao da seca.
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É aqui que entra o estudo do germoplasma português de feijão, ou seja, o conjunto das variedades nacionais seleccionadas pelos agricultores ao longo do tempo, bem como as variedades conservadas no frio no banco de germoplasma, identificando as zonas ou genes que apresentam uma maior resistência à doença, conforme explicou à agência Lusa a investigadora Carlota Vaz Patto, que lidera o Laboratório PlantX.
Mais de metade das amostras analisadas são total ou parcialmente resistentes à fusariose, apurou o estudo. Adicionalmente, foram localizados no genoma do feijão os genes que controlam a resistência a esta doença. Com o desenvolvimento de variedades naturalmente mais resistentes, será ainda possível reduzir a utilização de fungicidas, notou Carlota Vaz Patto.
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Estranhas Explosões, Semelhantes às dos Neurónios, Detetadas em Células da Pele pela Primeira Vez
- 24 de fevereiro de 2020 -
Um processo de sinalização semelhante às explosões dos neurónios acontece nas células da pele, descobriu recentemente uma equipa de cientistas da Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos.
A atividade cerebral é única no ser humano: os neurónios “explodem”, uma vez que as células cerebrais transmitem informações umas às outras através da libertação de neurotransmissores químicos, recebidos pelas dendrites longas e ramificadas das células vizinhas.
Recentemente, uma equipa de cientistas descobriu que, afinal, este ritual não pertence apenas aos neurónios. Um processo de sinalização semelhante às explosões dos neurónios acontece nas células da pele.
Investigadores da Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos, observaram as interações entre dois tipos diferentes de células da pele: melanócitos, que produzem a melanina, e queratinócitos, que compõem a grande maioria da epiderme, protegendo o corpo da exposição ambiental.
Ainda que os queratinócitos sejam reguladores do comportamento dos melanócitos, “a comunicação célula-célula entre melanócitos e queratinócitos é pouco conhecida”, escreveram os cientistas, no artigo científico publicado recentemente no Journal of Cell Biology.
Em laboratório, os cientistas chegaram à conclusão que os “queratinócitos envolvem os melanócitos, formando conexões íntimas que nos fazem lembrar os neurónios”, explicou o biofísico celular Sanford M. Simon, citado pelo ScienceAlert.
Os cientistas observaram que os sinais químicos dos queratinócitos acionam sinais, chamados transitórios de cálcio, nas dendrites dos melanócitos. Este processo de sinalização, desencadeado pela produção de duas secreções de queratinócitos – endotelina e acetilcolina – também foi observado em estruturas menores do tipo espinha dendrítica nos melanócitos, que, segundo os cientistas, também podem ser observadas na pele humana.
“Este tipo de comunicação célula-célula localizada tem sido vista como uma marca do sistema nervoso”, começam por explicar os cientistas.
“As morfologias dendríticas não são exclusivas do sistema nervoso, mas não se sabe se as dendrites não neuronais, como os dos melanócitos, também são capazes de compartimentar os sinais recebidos das células adjacentes”, acrescentam.
Os resultados sugerem a existência de uma complexidade mais profunda na comunicação das células da pele que os cientistas nunca conheceram, pelo menos até agora.
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Inteligência Artificial Descobre Novo Antibiótico
Contra Superbactérias
- 25 de fevereiro de 2020 -
Graças à inteligência artificial (IA) cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, criaram um antibiótico poderoso que mata algumas das bactérias mais resistentes a medicamentos. A descoberta foi publicada no periódico científico Cell.
Para encontrar novos antibióticos, os pesquisadores primeiro treinaram um algoritmo de machine learning para identificar os tipos de moléculas que matam bactérias. Eles forneceram ao programa informações sobre as características atômicas e moleculares de quase 2500 medicamentos e compostos naturais, além de dados sobre quanto cada substância bloqueia o crescimento da bactéria Escherichia coli.
Uma vez que o algoritmo aprendeu quais características moleculares produziam bons antibióticos, os cientistas o colocaram para trabalhar em uma biblioteca com mais de 6 mil compostos que estão sendo investigados como potenciais medicamentos. A tecnologia se concentrou em encontrar compostos eficazes, mas diferentes dos antibióticos já existentes – o que garantiria o efeito contra bactérias resistentes. Demorou apenas algumas horas para o algoritmo avaliar os compostos e apresentar alguns antibióticos promissores.
"Queríamos desenvolver uma plataforma que nos permitisse aproveitar o poder da inteligência artificial para inaugurar uma nova era de descoberta de antibióticos", disse James Collins, um dos autores do estudo, em comunicado. "Nossa abordagem revelou uma molécula incrível, que é sem dúvida um dos antibióticos mais poderosos já descobertos."
A molécula em questão foi batizada de halicina, em homenagem a Hal, a IA do filme 2001: Uma Odisseia no Espaço, de Stanley Kubrick. De acordo com a equipe, a molécula, originalmente desenvolvida para tratar diabetes, se mostrou capaz de tratar inúmeras infecções.
Testes em culturas bacterianas mostraram que a halicina pode matar a Mycobacterium tuberculosis, que causa tuberculose, e as cepas de Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos, um grupo de antibióticos considerados o último recurso para tratar infecções provocadas por esse microrganismo. Além disso, testes em ratos provaram a eficácia da substância contra outras duas espécies de organismos multirresistentes, a Clostridium difficile e a Acinetobacter baumannii.
"Esse trabalho inovador significa uma mudança de paradigma na descoberta de antibióticos e, de fato, na descoberta de medicamentos em geral", afirmou Roy Kishony, professor do Technion (Instituto de Tecnologia de Israel), que não participou do estudo, em declaração. "Essa abordagem permitirá o uso de machine learning em todos os estágios do desenvolvimento de antibióticos.
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As Células Imunitárias “Conversam” Antes de
Tomar uma Decisão
- 26 de fevereiro de 2020 -
Estudo mostra que, na linha da frente do sistema de defesa do organismo, as células imunitárias consultam as suas vizinhas antes de decidir como agir. Este mecanismo pode ser importante para novas terapias contra cancro e doenças auto-imunes.
Como em muitas coisas na vida, o segredo do sucesso está muitas vezes no equilíbrio entre a falta e o excesso. No nosso organismo, na biologia, esse princípio também pode ser valioso. Na resposta a um intruso, inflamação ou infecção, as células imunitárias recrutadas para agir em defesa do organismo têm de saber reagir q.b. a uma ameaça, sem exagerar. Um estudo divulgado na revista Nature Communications desvenda o método de organização de um tipo específico de células que está na linha da frente do sistema imunitário. Parece que os macrófagos consultam os vizinhos para “decidir” como agir.
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“A inflamação iniciada por macrófagos é fortemente regulada para eliminar ameaças como infecções, enquanto evita uma activação imune prejudicial”, começa por explicar o artigo dos investigadores da Universidade de Nortswestern (EUA). O comunicado da instituição é bastante mais informal: “Muitas pessoas consultam os seus amigos e vizinhos antes de tomar uma grande decisão. Acontece que as células também consultam os seus vizinhos no corpo humano.” Na verdade, a comparação pode ser um bocadinho forçada já que muitos de nós podem, de facto, pedir conselhos a alguns amigos próximos antes de uma decisão, mas a consulta dos “vizinhos” será uma situação bastante mais rara. Ainda assim, vamos admitir que os vizinhos representam alguém próximo. Os macrófagos, simplifica ainda o comunicado, são um tipo de células imunitárias que fazem parte da primeira linha de defesa para o combate de uma infecção ou doença.
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Os cientistas estiveram a observar os movimentos deste conjunto específico de células imunitárias e perceberam que estas coordenam a actividade colectiva depois de uma “conversa” entre elas. “O sistema imunitário está constantemente a trabalhar para manter um equilíbrio delicado. Quando uma ameaça é introduzida, o sistema precisa responder com força suficiente para combater infecções ou doenças, mas não de uma forma excessiva ao ponto de causar danos”, refere o comunicado.
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Joshua Leonard, investigador especializado engenharia biológica que coordenou o estudo, avisa que “quando se trata de respostas imunes, é a diferença entre vida e morte”. “Se o corpo responder em excesso a uma infecção bacteriana, essa pessoa pode morrer com choque séptico. Se o corpo não responder o suficiente, pode morrer de uma infecção desenfreada. Para se manter saudável, é necessário que o organismo encontre um equilíbrio entre esses extremos”, refere, citado no comunicado.
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“É especialmente interessante porque o sistema imunitário é descentralizado”, acrescenta Joseph Muldoon, outro dos autores do artigo e investigador na mesma instituição. “As células imunitárias são agentes individuais que precisam trabalhar juntas, e a natureza criou uma solução para que possam estar coordenadas. As células chegam a diferentes estados de activação, mas de maneira a que, a um nível global, a resposta da população é calibrada.”
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Nas experiências, a equipa colocou os macrófagos a reagir a um produto químico produzido por bactérias – que representa um sinal de alerta ao organismo para a presença de infecção. A técnica usada permitiu acompanhar as respostas de células individuais ao longo de um determinado período de tempo. “As respostas de sinalização de células individuais a sinais pró-inflamatórios são heterogéneas, com subpopulações a surgir com estados de activação altos ou baixos”, explica o artigo.
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Depois, recorreram a modelos computacionais para interpretar os dados recolhidos. Ao longo do tempo, revela Joseph Muldoon, as células parecem avaliar o ambiente em volta e perceber o que as outras células (as suas vizinhas) estão a fazer. Só depois tomam a decisão sobre o tipo de resposta que vão activar. “Uma parte essencial deste trabalho baseou-se no desenvolvimento de novos modelos computacionais para interpretar as nossas experiências e esclarecer como as células fazem cálculos para tomar decisões coerentes”, elucida Neda Bagheri, da Universidade de Washington, que co-liderou o trabalho com Joshua Leonard.
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Assim, a equipa rastreou cada uma das células para validar um modelo adaptado à activação de macrófagos induzida por uma molécula (lipopolissacarídeo) usada neste tipo de experiências sobre o sistema imunitário. Encontrou na organização das células um mecanismo que decidiu chamar “licenciamento de quórum”.
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“Este é um aspecto pouco reconhecido da função imunitária”, nota Joshua Leonard, que conclui: “As células não são activadas uniformemente, mas decidem colectivamente quantas células serão activadas, para que, juntas, o sistema possa afastar uma ameaça sem um perigoso exagero.”
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Os resultados mostraram que o processo de resposta dos macrófagos é iniciado quando ainda se encontram em “estado de repouso” e depende de forma muito evidente da densidade celular e de uma série de troca de sinais (a tal conversa de consulta em vizinhos) entre as células.
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Este momento na organização da resposta imunitária (entre a análise da densidade celular e a decisão sobre a activação de macrófagos) abre uma série de oportunidades terapêuticas, porque expõe um mecanismo onde se podem identificar “novos alvos para imunomodulação”. Ou seja, formas para amplificar uma resposta ou impedir um alarme falso.
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Esta seria, assim, uma estratégia fundamental para conceber novas imunoterapias para o cancro (em que é necessário recrutar as nossas defesas para atacar células malignas) ou para tratamentos de doenças auto-imunes (que se caracterizam por um ataque descontrolado do nosso sistema imunitário, que torna necessário encontrar formas de o desligar ou abrandar). “Como biólogos sintéticos, trabalhamos para projectar células para desempenhar funções terapêuticas personalizadas, como activar o sistema imunitário localmente no local do tumor, mas não em todo o doente. Compreender as inovações da natureza ajuda-nos a criar novos projectos e tona-nos capazes de ser melhores engenheiros”, resume Joshua Leonard.
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Um Simples e Rápido Exame Oftalmológico pode ser Capaz de Diagnosticar Autismo
- 27 de fevereiro de 2020 -
Uma equipa de cientistas desenvolveu uma nova tomografia que pode ajudar a identificar autismo em crianças anos antes do que é atualmente possível. Este avanço pode levar a formas mais eficazes de diagnosticar este distúrbio do desenvolvimento.
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Um novo exame oftalmológico pode ajudar a identificar autismo em crianças muito antes do que é atualmente possível. O teste não invasivo é feito com a ajuda de um dispositivo portátil que encontra um padrão de sinais elétricos na retina que são distintos em crianças no espetro do autismo.
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Estes sinais estão diretamente ligados a diferenças no desenvolvimento cerebral, aponta o EurekAlert. Além disso, os potenciais biomarcadores para o transtorno do espectro do autismo (TEA) podem permitir a deteção precoce de outros distúrbios, como o transtorno do défice de atenção e hiperatividade (TDAH).
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O novo exame foi testado em 180 pessoas com e sem autismo, com idades compreendidas entre os cinco e os 21 anos. O artigo científico foi recentemente publicado no Journal of Autism and Developmental Disorders.
Paul Constable, professor e investigador da Universidade de Flinders, na Austrália, está em busca de um biomarcador de autismo desde 2006, num esforço para melhorar os atuais métodos de deteção e intervenção precoces depois de o seu próprio filho ter sido diagnosticado com esta doença.
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“A retina é uma extensão do cérebro, feita de tecido neuronal e conectada ao cérebro pelo nervo ótico, por isso era o local ideal para procurar”, explica o investigador. “O teste é um exame oftalmológico rápido e não invasivo, feito com um dispositivo portátil, e prevemos que será igualmente eficaz em crianças mais novas.”
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Quando é que a Epidemia do Coronavírus vai Abrandar?
- 28 de fevereiro de 2020 -
O número de casos não pára de aumentar mas ainda há muitos espaços em branco no conhecimento sobre o novo coronavírus que foi identificado pela primeira vez na China, em Dezembro. Para uma grande parte das dúvidas sobre esta epidemia só há respostas incompletas ou conclusões provisórias.
Quando será o “pico” da epidemia?
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Ninguém sabe ao certo. É difícil fazer estimativas sobre a evolução do novo coronavírus. Esta quarta-feira, a Organização Mundial de Saúde anunciou que um grupo de peritos que esteve na China terá concluído que o pico da epidemia terá já ocorrido, entre o dia 23 de Janeiro e 2 de Fevereiro, considerando que o aumento dos casos estabilizou desde essa altura. Mas há outros cientistas, na China e na Europa, que calculam que o pico da epidemia só acontecerá no final deste mês de Fevereiro (ou seja, durante esta semana). Outros investigadores acreditam que o novo coronavírus ainda vai infectar milhões de pessoas durante os próximos tempos. Os casos aumentam todos os dias, mostrando que o vírus continua a somar vítimas no local de origem do surto (na China) e fora da Ásia. Apesar de ainda não ser possível identificar com precisão o pico da epidemia, é seguro dizer que os casos ainda não mostraram sinais de um evidente abrandamento. Nos últimos dias, a Itália tornou-se um foco importante da infecção na Europa.
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A taxa de mortalidade mantém-se baixa?
Sim. Em termos globais a taxa de mortalidade situa-se actualmente nos 2,1%, ainda longe de outros coronavírus como o da SARS ou da MERS, com registos de 9,5% e 34,5%, respectivamente. No entanto, é impossível dizer se esta é a definitiva taxa de mortalidade associada a este vírus. Com a evolução da situação, os dados podem mudar. Uma análise detalhada da informação sobre todos os casos confirmados até ao momento, no site da Worldometer, revela por exemplo que a taxa de mortalidade em Wuhan (onde o novo coronavírus foi identificado em Dezembro) é de 4,9%. Na análise das mais de 2500 mortes registadas até ao momento em todo o mundo e que correspondem a uma taxa de mortalidade de 2,1%, há mais homens (dois terços dos casos), mais de 80% das vítimas tinham mais de 60 anos e 75% tinham outras doenças associadas.
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Quantas pessoas infectadas recuperaram?
A grande maioria das vítimas recuperou. Neste momento, de um total de casos que se aproxima dos 80 mil há o registo de mais de 25 mil pessoas que terão recuperado completamente da infecção após um diagnóstico positivo. Dos mais de 51 mil casos que ainda se mantém sob vigilância médica em vários países, 78% manifestam sintomas ligeiros e 22% são considerados casos preocupantes ou críticos.
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Maior Estudo Genómico ao Cancro Permitirá Detetá-lo Antes do Diagnóstico
- 29 de fevereiro de 2020 -
Estudo envolveu mais de 2600 doentes com cancro e revela que as primeiras mutações causais aparecem muitos anos antes, senão mesmo décadas, do diagnóstico da doença.
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Costuma dizer-se que o cancro é o preço do progresso ou o preço que temos de pagar por vivermos mais. Sabendo-se que uma em cada duas pessoas no mundo poderá vir a sofrer da doença. Mas, hoje, sabe-se que este poderá começar a ser detetado muito antes do diagnóstico ser feito. É um dos resultados do projeto Pan-Cancro, um estudo que envolveu 2600 doentes que sofriam de 38 tumores diferentes.
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Segundo noticia o jornal El País, este estudo genómico ao cancro é o mais detalhado feito até hoje em que a análise molecular a cada tipo de tumor mostra o caminho para novos tratamentos e métodos de diagnóstico prematuro.
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Este estudo colocou lado a lado o genoma completo do doente, do seu tumor e o genoma humano de referência, analisando-os 30 vezes, letra a letra, para conhecer todas as mutações que diferenciam a célula cancerígena e a célula sã.
No total, foram lidas ou avaliadas mais de mil milhões de letras de ADN. O resultado surge do trabalho e do esforço de 1300 cientistas de 37 países que trabalharam neste projeto com 13 supercomputadores, em vários centros de análises durante 10 milhões de horas.
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A principal conclusão do trabalho é a de que o genoma do cancro é finito e pode ser traçado e conhecer-se. Pela primeira vez na história foi possível identificar todas as mutações genéticas que produzem um tumor concreto e ordená-las cronologicamente para conhecer a sua biografia. Uma análise que permitiu analisar dezenas de milhares de mutações acumuladas nas células tumorais e identificar todas as que causam um tumor.
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Para 95% dos casos analisados foi identificada pelo menos uma mutação causal. Em média o cancro necessita de cinco mutações causais para aparecer. "O mais surpreendente é a diferença que existe entre o genoma de uma pessoa para outra", salienta Peter Campbell, membro do comité diretivo deste projeto.
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O estudo que foi publicado na revista Nature e em outras publicações científicas refere que os resultados do trabalho não vão melhorar o tratamento do cancro a curto prazo, mas vai aumentar e muito o conhecimento sobre a doença, e que é fundamental para a chamada medicina de precisão ou personalizada. Ou seja, a medicina que permitirá que cada doente possa receber o tratamento em função do seu perfil genético.