Rui Sintra (IFSC/USP)
Estudantes norte-americanos e brasileiros desenvolvem técnicas que combinam imagens em infravermelho, análise da microcirculação e aprendizado de máquina para identificar alterações provocadas pela doença antes do surgimento dos sintomas
Identificar alterações provocadas pelo diabetes muito antes de a doença ser diagnosticada pelos métodos convencionais é um dos objetivos de pesquisas desenvolvidas por um grupo de jovens pesquisadores da Texas A&M University, dos Estados Unidos, em colaboração com colegas do Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica (CEPOF), sediado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).
Eamonn Smith, porta-voz do grupo norte-americano, explicou parte do trabalho desenvolvido pela equipe e destacou o potencial das novas tecnologias para reconhecer sinais precoces da doença. As pesquisas envolvem diferentes abordagens, entre elas o diagnóstico por neuromatriz e uma versão modificada da terapia de ventosas, utilizada para avaliar a perfusão e a reperfusão sanguínea.
“Um dos projetos busca utilizar uma câmera infravermelha para identificar possíveis alterações na microvasculatura de pessoas com diabetes, comparando-as com indivíduos que não apresentam a doença. Para isso, estamos reunindo o maior número possível de imagens, que posteriormente serão utilizadas por um programa computacional para treinar um modelo de aprendizado de máquina capaz de reconhecer diferenças sutis entre os dois grupos”, destaca Eamonn Smith.
A importância dessa abordagem está justamente na possibilidade de antecipar a identificação da doença. Segundo Smith, alterações na microvasculatura, na perfusão sanguínea e nas respostas nervosas estão entre os primeiros efeitos associados ao diabetes e podem surgir até dez anos antes de um diagnóstico efetivo, ou seja, antes mesmo da manifestação dos sintomas mais evidentes.
O trabalho, contudo, ainda enfrenta desafios técnicos. Smith avalia que a investigação vem avançando e considera sólida a teoria que orienta os experimentos, embora reconheça a necessidade de aperfeiçoamentos. “Um dos principais obstáculos é eliminar sombras, interferências e outros artefatos capazes de comprometer a qualidade das imagens obtidas pela câmera infravermelha”, pontua o pesquisador.
Para aprimorar o sistema, Smith e Daniel, este último também aluno da Texas A&M University, realizam testes com simuladores conhecidos como phantoms. Nesses experimentos, utilizam um meio líquido preparado para reproduzir determinadas características da dispersão da luz na pele humana.
O objetivo é testar novas configurações para a câmera e, por meio de experimentos sucessivos, encontrar maneiras de reduzir os efeitos do espalhamento da luz, permitindo visualizar com maior precisão as estruturas de interesse.
Apesar dos desafios e de reconhecer que ainda há um caminho considerável até a obtenção de resultados conclusivos, Smith identifica perspectivas importantes para futuras aplicações da pesquisa. “O aperfeiçoamento dos dispositivos desenvolvidos pelas diferentes equipes poderá contribuir para identificar pessoas em estado de pré-diabetes e, dessa forma, permitir que medidas preventivas e tratamentos sejam adotados mais precocemente”.
Mais do que antecipar um diagnóstico, a proposta abre perspectivas para preservar a saúde e a qualidade de vida dos pacientes. Em muitos casos, o diabetes é identificado quando determinadas alterações no organismo já estão instaladas. Reconhecer sinais iniciais da doença poderá ampliar as possibilidades de intervenção e contribuir para que o indivíduo permaneça saudável por mais tempo.
A pesquisa desenvolvida conjuntamente pelos jovens norte-americanos e brasileiros demonstra, assim, como a integração entre técnicas de imagem, análise da microcirculação e aprendizado de máquina pode abrir novos caminhos para a detecção precoce do diabetes. Ainda em fase de desenvolvimento e aperfeiçoamento, o trabalho aposta na tecnologia para enfrentar um dos grandes desafios relacionados à doença: identificá-la antes que seus efeitos comprometam significativamente a saúde e a qualidade de vida dos pacientes.
Intercâmbio científico entre Brasil e Estados Unidos
A permanência dos estudantes norte-americanos no IFSC/USP faz parte de um programa de cooperação mantido pelo CEPOF, por meio do qual grupos de jovens pesquisadores do Instituto e da Texas A&M University realizam intercâmbios para trabalhar conjuntamente em temas científicos de elevada complexidade.
Neste projeto, o desafio consiste em desenvolver métodos capazes de avaliar um indivíduo antes do surgimento do diabetes, investigando aspectos como a integridade vascular e neurológica e a capacidade de irrigação sanguínea.
Além de sua relevância científica e de seu potencial impacto na área da saúde, a iniciativa também poderá gerar oportunidades de inovação e empreendedorismo. Entre as perspectivas futuras está a criação de condições para o surgimento de startups, inclusive nos Estados Unidos, bem como para o estabelecimento de parcerias com empresas brasileiras.
Dessa forma, o projeto ultrapassa os limites da pesquisa acadêmica e reforça a importância da cooperação internacional entre jovens cientistas, aproximando universidades, centros de pesquisa e empresas na busca por tecnologias capazes de contribuir para a prevenção e o diagnóstico precoce do diabetes.
