O trabalho investiga boas práticas em LC-MS exploratória, destacando estratégias que aumentam a confiabilidade e a reprodutibilidade das análises utilizadas na identificação de metabólitos e no estudo de doenças.
A RASBQ passou, mas ainda carregamos diversos aprendizados dela. Como por exemplo, a pesquisa de Sacaia Romani, estudante de mestrado do Laboratório de Bioanalítica e Ciências Ômicas Integradas (LaBIOmics), do Instituto de Química da UNICAMP. Sua apresentação no evento mostra a importância da pesquisa em química analítica para o desenvolvimento da saúde nacional. Através do seu estudo sobre como melhorar a pesquisa de doenças utilizando a estratégia da metabolômica exploratória, Sacaia nos mostra um pouco dos bastidores de pesquisas relacionadas ao campo da biomedicina.
A autoria
Sacaia ingressou no mestrado em 2024 sob a orientação da professora Alessandra Sussulini, atual membro do INCTBio-LK. Sua pesquisa de título “Impacto do Tratamento Prolongado com Canabidiol no Metaboloma do Hipocampo e do Fígado de Modelo Animal” revela seu interesse por pesquisas no campo da biomedicina e sua comunicação com a química analítica.
O próprio grupo de pesquisa do qual faz parte, o LaBIOmics, já revela essa área de interesse. As pesquisas no grupo se dão a partir da investigação de doenças neuropsiquiátricas, além de psicodélicos naturais e de alimentos agroecológicos por ciências ômicas.
-ômico é um sufixo que pode ser entendido como totalidade ou conjunto. No contexto das ciências ômicas, se trata de uma área da biologia molecular que estuda os conjuntos de células e como elas interagem como um todo. Dentro desse campo, a metabolômica é uma ciência que ganha destaque, a partir dos estudos de moléculas de baixa massa molecular, chamados de metabólitos. Exemplos de metabólitos são lipídeos, aminoácidos, ácidos graxos, carboidratos e vitaminas, produtos finais do metabolismo celular.
E qual a importância em se estudar esses metabólitos?
Bom, eles trazem informações sobre o funcionamento de um organismo (você pode se lembrar de quando olhou para um pedido médico de exame de sangue). A metabolômica, portanto, se torna uma ferramenta com alto potencial preventivo para doenças e deficiências de metabólitos.
A apresentação
A apresentação de Sacaia se deu em uma sessão coordenada da RASBQ, da qual, felizmente, pudemos ter registros.
Acervo pessoal.
A apresentação não foi sobre seus resultados finais do mestrado em questão, mas do processo de aperfeiçoamento das técnicas analíticas utilizadas na metabolômica, principal temática do grupo. No título de sua apresentação lemos: Boas práticas de metabolômica LC-MS exploratória para pesquisa biomédica robusta e reprodutível (tradução livre).
LC-MS é a sigla para Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas. Se trata de uma técnica de identificação de substâncias, passando primeiro pela separação delas (por meio da cromatografia líquida) e depois por sua ionização (por meio da espectrometria de massas).
Em um primeiro momento, uma amostra, comumente uma mistura, é injetada em uma coluna preenchida com algum componente. Os componentes são separados a partir da afinidade com a coluna (ou a falta dela). Os componentes separados por diferenças de afinidade com a coluna passam para o detector para serem identificados por meio da espectrometria de massas.
Matrix LCMS. (https://www.matrixlcms.com.br/m/blog/6697cd95ad3b6a644e0dbae1/a-historia-da-cromatografia-parte-2)
Por exploratória, podemos entender “sem alvo”, portanto, a identificação de metabólitos sem um alvo específico. Essa técnica, segundo a apresentação, se mostra uma ferramenta de qualidade para investigação de doenças e de respostas terapêuticas. No entanto, o problema a ser abordado com relação a essa técnica se encontra na sua confiabilidade; para que a técnica seja confiável, o fluxo de trabalho precisa ser meticulosamente otimizado do início ao fim do processo.
A pesquisa
O objetivo principal da sessão se tratava de analisar uma lacuna encontrada no rigor analítico dessa metodologia. Para tal, foram analisadas de maneira prática os parâmetros chave para definir quais são as melhores técnicas que reduziriam os erros analíticos e mostrariam variações biológicas com maior precisão.
Em um primeiro momento, foi realizado um estudo teórico, em artigos já publicados, sobre quais eram as práticas realizadas para o método de metabolômica LC-MS exploratória. Em seguida, foi utilizado fígado de camundongo como modelo para serem testados os protocolos de extração (quatro, no total). Além disso, esses quatro protocolos foram submetidos a quatro diferentes condições de aquisição por LC-MS: cromatografia de fase reversa e de de interação hidrofílica (HILIC), cada uma empregando os modos de ionização por electrospray positivo e negativo.
Os dados revelaram que uma extração bifásica aumenta a intensidade do sinal para a detecção de molécula, além de introduzir maior variabilidade entre as amostras, ilustrando um equilíbrio entre precisão e sensibilidade. Foi notado também que as condições de LC-MS definidas previamente foram essenciais para uma cobertura abrangente do metaboloma, permitindo a detecção de classes distintas de compostos. As amostras contaram com um estabilizador, que permitiria maior manuseio delas, e isso se tornou essencial para a reprodutibilidade e correção de erros experimentais. Além disso, foi implementada uma estratégia de aquisição dependente de dados (DDA) utilizando listas de exclusão dinâmica, aumentando significativamente o número de espectros de MS/MS de alta qualidade para a identificação confiável de metabólitos.
E pra onde vamos?
Doenças do sistema nervoso central, tais como epilepsia, Parkinson, Alzheimer e isquemia cerebral (a principal causa do AVC) ainda possuem poucos tratamentos. Por se tratarem de doenças complexas, o tratamento muitas vezes é apenas paliativo.
Pesquisas dessa natureza visam estudar o efeito dos psicodélicos no sistema nervoso e propor novos tratamentos. Com isso, espera-se ajudar a elucidar os mecanismos de atuação dessas substâncias e, assim, melhorar a qualidade de vida das pessoas que sofrem com esse tipo de doenças.
Ao compreender o impacto de cada etapa analítica, os pesquisadores podem fazer escolhas informadas para melhorar a qualidade dos dados. Defendemos essas práticas como um padrão fundamental para o avanço de uma pesquisa mais confiável e aberta.
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