Compreendendo a doença com Tabula Muris - Banco de dados de código aberto via Chan Zuckerberg Biohub

25 de novembro de 2018

Neste novo artigo da Open Science, exploramos um Open Source Database chamado Tabula Muris e como ele pode contribuir significativamente no processo de compreensão da doença para sua prevenção ou cura.

Mas antes de fazermos isso, gostaríamos de apresentar brevemente a Iniciativa Chan Zuckerberg por Priscilla Chan e seu marido Mark Zuckerberg, que já conhecemos como o fundador e CEO do Facebook.

A iniciativa foi fundada em 1º de dezembro de 2015, com foco no apoio à ciência por meio de pesquisa biomédica básica e educação por meio do aprendizado personalizado. Tem uma dotação de 99% das ações do Facebook, prometidas em US $ 45 bilhões.

O vídeo a seguir descreve sua jornada até o momento:

O Chan Zuckerberg Biohub, registrado como CZ Biohub, é uma parte desta iniciativa que opera separadamente. Pesquisadores da Universidade de Stanford, Chan Zuckerberg Biohub, VA Palo Alto Healthcare System e da Universidade da Califórnia formaram uma equipe juntos e criaram um banco de dados de código aberto bastante abrangente de células de camundongo e o chamaram de Tabula Muris, que significa ‘Mouse Atlas’.

O Biohub conduz pesquisas seguindo estes ideais simples:

  • Ajudando a resolver grandes problemas de saúde, encontrando e apoiando os melhores e mais brilhantes biólogos, cientistas, engenheiros e tecnólogos.
  • Uma cultura que enfatiza a liberdade intelectual e a colaboração.
  • Fornecer à sua equipe as melhores ferramentas científicas.
  • Inventar as ferramentas científicas certas quando elas não estiverem disponíveis.

Por que esse novo banco de dados de código aberto é tão significativo para a compreensão das doenças?

Por trás de cada medida preventiva ou cura, está o quão bem uma doença é compreendida para tratá-la ou tratá-la.

Antes de sabermos o conteúdo deste banco de dados, é importante saber o que é um modelo de mouse. Um modelo de camundongo é extremamente útil porque geneticamente e genomicamente, o humano e o camundongo são muito semelhantes, com muitos dos genes relacionados à doença sendo quase idênticos. Portanto, se você descobrir a cura para uma doença de camundongo, um novo caminho se abre e há uma grande chance de que você possa trabalhar com o mesmo método para tratar uma condição humana semelhante.

Portanto, é claro por que um banco de dados de código aberto como Tabula Muris pode contribuir muito para usar e fortalecer esse modelo de mouse de forma eficaz.

DOI: 10.1038/s41586-018-0590-4

O banco de dados consiste em aproximadamente 15 GB de Open Source Datasets disponíveis no Figshare, que é uma plataforma aberta para compartilhamento de dados de pesquisa. Código e anotações estão disponíveis no GitHub.

Este 'Atlas de camundongo' consiste em dados de célula única transcriptômica do organismo modelo Mus musculus (o nome científico de camundongo) composto por mais de 100.000 células de 20 órgãos e tecidos.

A Tabula Muris, embora não seja exaustiva em seu estágio atual, apenas estabeleceu uma base sólida para estudos futuros em diversas disciplinas fisiológicas.

Se examinarmos brevemente algumas conclusões de pesquisas anteriores baseadas em modelos de camundongos para combater doenças, seria mais fácil entender por que o banco de dados pode ser tão útil no estudo de todos eles.

Pesquisa em doenças baseada em modelo de camundongo

Doença de Alzheimer

O artigo concluiu que existem vários modelos de camundongos sendo usados em estudos pré-clínicos e embora constituam uma ferramenta valiosa tanto para o teste de novas drogas quanto para a decifração da fisiopatologia da doença de Alzheimer, eles devem ser aprimorados para permitir uma melhor extrapolação dos resultados gerados para a clínica.

DOI: 10.3233/jad-170045

Diabetes

Em seu parágrafo final, o artigo concluiu sua discussão sobre modelos de camundongos eficazes para entender diabetes e doença renal relacionada à obesidade e desenvolver novas estratégias de diagnóstico e tratamento. Diabetes, obesidade e doenças renais estão todas interligadas.

DOI: 10.1371/journal.pone.0162131

Insuficiência cardíaca

A conclusão deste artigo enfatiza que modificações relativamente simples no desenho experimental de modelos animais de insuficiência cardíaca têm o potencial de permitir uma maior compreensão da complexidade da síndrome da insuficiência cardíaca clínica que pode levar a avanços clínicos usando as tecnologias atualmente disponíveis.

DOI: 10.1242/dmm.005017

Câncer

Este último artigo mostra a importância de uma Iniciativa de Ciência Aberta como o Biohub. Ele fala sobre uma equipe multi-qualificada composta por biólogos tumorais, patologistas e clínicos, bem como especialistas em engenharia de tecidos e medicina regenerativa, biologia de sistemas, biomateriais, imagens biomédicas, farmacologia, engenharia, física, ciências de materiais e bioinformática unindo forças para melhorar a pré-clínica projeto do modelo do mouse, que é muito semelhante à visão por trás de como a Tabula Muris foi feita.

DOI: 10.1016/j.tibtech.2017.12.001

Passando por todas essas conclusões e referindo-se ao banco de dados do Figshare, pode-se relacionar sua importância como uma nova plataforma para estudantes e pesquisadores desenvolverem a melhoria do modelo do mouse.

Resumo

Portanto, neste artigo, discutimos brevemente Tabula Muris e também tentamos entender seu significado relacionando-a com o trabalho de pesquisa sobre doenças que são impulsionadas pelo modelo do rato.

Compartilhe conosco na seção de comentários abaixo se você tiver algum comentário ou opinião sobre este novo ‘Atlas do mouse’ disponível.

Confira também a versão original desse post em inglês
Esse post foi originalmente escrito por Avimanyu Bandyopadhyay e publicado no site itsfoss.com. Tradução sujeita a revisão.

Understanding Disease with Tabula Muris – The Open Source Database via Chan Zuckerberg Biohub

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