Saiba Mais: O que é pré-publicação?

A pesquisa científica leva muito tempo: experimentos são realizados, ensaios clínicos são executados e os dados gerados precisam ser analisados ​​e compreendidos antes de serem publicados. Juntos, esse processo não acontece rapidamente. Embora as pessoas possam não perceber, uma etapa que leva muito tempo entre a geração de dados e a publicação de um artigo é o próprio processo de publicação.

A publicação de um artigo científico pode levar de alguns meses a anos. Se analisarmos as estatísticas de 2018 para a revista PLOS ONE, por exemplo, veremos que o tempo médio que levou um artigo para passar pelo processo de publicação foi de 6 meses. Isso significa que metade dos documentos levou menos de 6 meses para ser processada, enquanto a outra metade levou mais tempo. Além disso, muitas vezes são necessárias várias submissões para diferentes periódicos antes que um artigo seja aceito, e as equipes de pesquisadores podem enviar um artigo apenas para um periódico por vez. Considerando tudo isso, não é surpresa que o processo de publicação de um artigo científico possa levar uma quantidade substancial de tempo.

Illustration of a scientist working at a laptop computer, sharing ideas with colleagues
Um cientista trabalhando na redação de um artigo científico. Imagem cortesia de Piqsels.

No entanto, existem muitas coisas importantes que acontecem durante esse processo: os manuscritos são examinados por um editor, os especialistas apropriados na área são solicitados a executar a revisão por pares e as revisões são enviadas ao editor. Esse editor toma uma decisão sobre como avançar (geralmente pedindo aos autores que atualizem seus trabalhos para atender às solicitações dos revisores). Os artigos podem ser rejeitados em qualquer um desses estágios, e esse processo pode ocorrer duas ou três vezes em qualquer periódico antes que seja tomada uma decisão final de aceitação ou rejeição.

Devido ao tempo que leva esse processo, há um atraso na obtenção dos resultados de um estudo para outros cientistas – informações que podem influenciar drasticamente os experimentos que estão sendo realizados em laboratórios de pesquisa no momento. Felizmente, é aqui que entram as pré-publicações.

Preprints (pré-publicações) são rascunhos finais de artigos que as equipes de pesquisa compartilham em servidores públicos antes / quando iniciam o processo de publicação. Isso significa que outros pesquisadores podem ver os rascunhos dos manuscritos muito antes da publicação do artigo “oficial”. Um dos sites mais populares para pré-publicações inéditas nas ciências da vida é o bioRxiv, que em março de 2020, já tinha mais de 77.000 documentos de pré-publicações enviados para seus servidores.

Quais são os benefícios dos artigos pré-publicados?

Um dos principais benefícios das pré-publicações é a rápida disseminação de informações. Em vez do atraso de meses ou anos para compartilhar artigos, a comunidade científica pode ler as publicações para aprender sobre algumas das mais recentes descobertas no campo.

Os autores também se beneficiam do upload de uma pré-publicações, pois ela atua como um carimbo de data e hora para quando eles revelaram seus resultados. Estabelecer uma prioridade dos resultados da pesquisa pode ser importante para os autores devido à natureza competitiva da ciência. Da mesma forma, devido à natureza colaborativa da ciência, vários grupos de pesquisa diferentes podem optar por fazer o upload de pré-publicações com resultados semelhantes ao mesmo tempo para garantir que a prioridade não seja atribuída a um estudo enquanto os outros estudos são realizados no processo de publicação. Também é muito mais fácil para os pesquisadores compartilhar informações sobre “dados negativos” por meio de pré-publicações, bem como estudos de replicação. Dados negativos são os resultados que você obtém quando um experimento revela que sua previsão inicial – conhecida como sua “hipótese” – provavelmente está incorreta. Os estudos de replicação são repetições de experimentos que foram publicados anteriormente por outros grupos e servem para verificar novamente se o trabalho desses grupos foi realizado corretamente. Embora estudos de replicação e dados negativos sejam muito importantes para o processo científico, pode ser difícil publicá-los, pois alguns periódicos não veem esses estudos como novos ou interessantes. As pré-publicações são uma alternativa para compartilhar essas informações.

Ainda precisamos de publicações tradicionais?

Apesar do longo tempo necessário, a publicação tradicional sempre terá uma vantagem sobre as pré-publicações: a revisão por pares. A revisão por pares pode detectar pequenos erros e melhorar a qualidade geral dos trabalhos de várias maneiras, inclusive sugerindo experimentos adicionais e / ou alterações no estilo de escrita. Em casos raros em que fraude ou plágio ocorre, a revisão por pares também pode impedir a publicação de tais estudos.

Essa diferença entre pré-publicações e artigos publicados foi recentemente destacada pelo bioRxiv. Durante a pandemia do COVID-19, o bioRxiv publicou a seguinte declaração:

“O bioRxiv está recebendo muitos novos artigos sobre o coronavírus 2019-nCoV. Um lembrete: esses são relatórios preliminares que não foram revisados ​​por pares. Eles não devem ser considerados conclusivos, orientar a prática clínica / comportamento relacionado à saúde ou ser reportados na mídia como informação estabelecida.”

Esta declaração é uma resposta a alguns meios de comunicação que não compreendem completamente a diferença entre pré-publicações e artigos publicados. Como o bioRxiv diz, eles são diferentes e não devem ser tratados da mesma forma.

Isso não significa, porém, que não possamos confiar nas informações que encontramos nos documentos de pré-publicações – apenas significa que precisamos analisar criticamente as informações. Ao ler as pré-publicações, é importante entender que elas são uma prévia de um trabalho em andamento, não o produto final.

Se você quiser saber mais sobre as pré-publicações, dê uma olhada neste artigo da Science Magazine, neste vídeo da iBiology ou nesta definição da bioRxiv.

Saiba Mais escrito por Celeste Suart, editado pela Dra. Hannah Shorrock e traduzido para Português por Guilherme Santos, publicado inicialmente em: 17 de abril de 2020.

Saiba mais: O que são os modelos de Caenorhabditis elegans?

O que é C. elegans?

Se você leu o título deste artigo e não fazia ideia do que é Caenorhabditis elegans, você não está sozinho! Caenorhabditis elegans, mais comumente conhecido como C. elegans, são vermes microscópicos que normalmente crescem até 1 mm de comprimento. C. elegans são naturalmente encontrados em todo o mundo em solos onde há vegetação podre. Se você estiver se sentindo corajoso, tente localizá-los no adubo caseiro da sua casa! Embora esses vermes sejam menos familiares ao público em geral, C. elegans são bem conhecidos pelos cientistas, pois o estudo desses pequenos vermes nos ensinou muito sobre doenças humanas.

Por que C. elegans é usado como modelo?

elegans foi isolado pela primeira vez em 1900 e, desde o final da década de 1960, tem sido usado para “modelar” doenças humanas. Isso ocorre porque C. elegans e humanos compartilham algumas características fisiológicas comuns e têm uma sobreposição significativa em seus códigos genéticos. O SCAsource publicou anteriormente um Saiba Mais em modelos de camundongos, amplamente utilizados na pesquisa de ataxia. Embora C. elegans não seja amplamente utilizado na pesquisa de ataxia, há muitas vantagens em usar C. elegans como modelo:

  • C. elegans é de manutenção barata, permitindo a triagem de milhares de medicamentos a um custo relativamente baixo. Uma vez administrados, os cientistas podem estudar os efeitos das drogas no movimento, desenvolvimento e função do sistema nervoso de C. elegans.
  • C. elegans é fácil de cultivar em laboratório.
  • C. elegans são hermafroditas auto-fertilizantes, o que significa que eles podem se reproduzir sem um parceiro sexual. Um único hermafrodita pode produzir de 300 a 350 filhotes por um período de três dias, permitindo que os cientistas estudem facilmente um grande número de vermes que possuem as mesmas características genéticas.
  • Os cientistas podem manipular facilmente o genoma de C. elegans para estudar muitas doenças humanas.
  • Como C. elegans é transparente, seus órgãos internos, incluindo o sistema nervoso, podem ser visualizados sem dissecção.

Como C. elegans pode ser usado para estudar a neurodegeneração?

O sistema nervoso de um C. elegans é composto de algumas centenas de neurônios, o que é relativamente simples comparado ao cérebro humano (que contém cerca de 86 bilhões de neurônios). Devido a essa simplicidade, os cientistas usaram C. elegans para desenvolver modelos para várias doenças neurodegenerativas, incluindo Alzheimer, Parkinson, ataxia de Friedreich e, mais recentemente, ataxia espinocerebelar do tipo III (SCA3). O modelo SCA3 C. elegans foi desenvolvido por um grupo de pesquisa em Portugal liderado pela Dra. Patrícia Maciel, e é o primeiro do gênero no campo da ataxia espinocerebelar. Esses vermes expressam a proteína humana que causa SCA3 em todos os seus neurônios, resultando em disfunção motora de início adulto que se assemelha ao que vemos em pacientes com SCA3.

uma imagem microscópica de neurônios em dois c. vermes elegans. Um é um neurônio suave e saudável. Um deles tem um neurônio danificado que tem uma ruptura nele.
Uma imagem de microscopia dos neurônios de C. elegans colorida em verde. Imagem cortesia de Kim Pho.

A neurodegeneração (dano / morte de neurônios) em C. elegans é monitorada marcando os neurônios com um marcador que brilha em verde sob um tipo específico de luz. A saúde dos neurônios é então avaliada, possibilitando determinar se a neurodegeneração ocorreu. A imagem acima mostra um neurônio saudável de C. elegans à esquerda, que parece intacto, comparado a um neurônio danificado de C. elegans, à direita, com uma ruptura (seta branca). Ser capaz de distinguir entre neurônios saudáveis ​​e danificados em C. elegans é muito útil, pois os cientistas podem usar essa ferramenta para testar diferentes maneiras de reparar ou proteger os neurônios. Se os cientistas forem capazes de retardar ou impedir a neurodegeneração em C. elegans, existe o potencial de que essa descoberta possa eventualmente ajudar a tratar a neurodegeneração humana também.

Espero que este breve resumo tenha lhe mostrado que existe um enorme potencial científico nesses minúsculos vermes! Compreender a biologia de C. elegans fornece informações sobre a biologia humana, como como ocorre a neurodegeneração e o que podemos fazer para impedi-la.

Se você quiser saber mais sobre os sistemas modelo da C. elegans, dê uma olhada no WormBook, Wormbase e WormAtlas.

Obrigado a Kim Pho, do laboratório do Dr. Lesley MacNeil da Universidade McMaster, por fornecer as imagens fluorescentes dos neurônios da C. elegans.

Saiba mais escrito por Katie Graham, editado pelo Dr. Lesley MacNeil, e traduzido para Português por Guilherme Santos, publicado inicialmente em: 03 de abril de 2020.

Terapia gênica validada em celulas estaminais SCA3 humanas

Escrito por Dr. Marija Cvetanovic, Editado por Dr. Sriram Jayabal, Traduzido para Português por Guilherme Santos, Publicado inicialmente em: 20 de março de 2020.

Grupo de pesquisa em Michigan relata a criação do primeiro modelo de célula humana aprovado pelo NIH que reflete as características da doença SCA3 – defeitos celulares que, após terapia genética, mostram melhora

A ataxia espinocerebelar tipo 3 (SCA3) é uma doença genética de início tardio, de herança dominante, que afeta várias regiões do cérebro. Os indivíduos afetados sofrem de vários sintomas, sendo a coordenação do movimento a mais prejudicada e debilitante. A SCA3 é causada por uma mutação no gene Ataxin-3 (ATXN3). Em indivíduos não afetados, o gene ATXN3 geralmente tem de 12 a 44 repetições do código genético “CAG;” no entanto, no código genético de algumas pessoas, o número de repetições de CAG pode se tornar anormalmente alto. Se essa mutação de “expansão repetida” fizer com que o gene ATXN3 tenha mais de 56 repetições CAG, a pessoa desenvolverá ataxia SCA3. As células usam sequências CAG repetidas em seu genoma para produzir proteínas com longas extensões do aminoácido glutamina. Nas células SCA3, esses tratos de “poliglutamina” (polyQ) são anormalmente longos na proteína ATXN3, o que torna a proteína mais propensa a formar aglomerados (ou “agregados”) na célula. A presença desses aglomerados de proteínas nas células do cérebro é uma das características do SCA3.

Apesar de conhecer a causa genética da SCA3, ainda não se sabe como essa mutação afeta as células no nível molecular. Dito isto, vários modelos celulares e animais foram desenvolvidos nas últimas duas décadas para ajudar a estudar esses mecanismos subjacentes. Os modelos SCA3 não apenas ajudaram a nossa compreensão da progressão da doença em todos os níveis (molecular, celular, tecido e comportamental), mas também nos ajudaram a nos aproximar de intervenções terapêuticas. Por exemplo, estudos recentes usando modelos de camundongo SCA3 estabeleceram que direcionar o ATXN3 com uma forma de terapia genética conhecida como tratamento com oligonucleotídeo antisense (ASO) poderia muito bem ser uma estratégia eficaz para melhorar a vida dos pacientes. Os ASOs direcionados ao ATXN3 fazem com que as células do cérebro produzam menos proteína ATXN3 mutante e, quando administradas a camundongos SCA3, melhoram sua função motora. Esses resultados apoiam fortemente o uso potencial de ASOs no tratamento da SCA3. Ainda assim, é importante verificar se esse achado pode ser repetido em neurônios humanos (um passo necessário para nos aproximar dos ensaios clínicos da ASO).

Female scientist in a while lab coat busy at work, we are looking at her from behind through some glass bottles
Imagem de um cientista pesquisador trabalhando no laboratório. Imagem cortesia de pxfuel.

A experiência anterior de ensaios clínicos malsucedidos destaca a importância de determinar as semelhanças e diferenças entre humanos e camundongos quando se trata de doença. Por exemplo, a mutação SCA3 não ocorre naturalmente em camundongos; portanto, modelar SCA3 em camundongos geralmente requer manipulação genética adicional, o que poderia levar a efeitos inesperados que normalmente não vemos nos humanos. Além disso, podemos perder importantes determinantes da patologia de SCA3 devido às diferenças inerentes entre humanos e camundongos. Por exemplo, proteínas que ajudam a contribuir para a SCA3 em pacientes humanos podem simplesmente não estar presentes nos neurônios do rato (e vice-versa). Devido a essas diferenças de espécies, as intervenções terapêuticas eficazes em camundongos nem sempre são tão eficazes em humanos.

Os neurônios humanos SCA3 podem ajudar a preencher a lacuna entre modelos de roedores e pacientes humanos, atuando como uma ferramenta clinicamente relevante para examinar os mecanismos da doença e testar novas terapias. Como não podemos remover uma parte do cérebro de um paciente com SCA3 para estudar a doença, esses neurônios devem ser criados em laboratório. Os neurônios humanos podem ser gerados a partir de células estaminais pluripotentes induzidas (iPSCs) ou de células estiminais embrionárias humanas (hESCs). As células estaminais pluripotentes induzidas (iPSCs) são produzidas a partir de células adultas (geralmente células do sangue ou da pele) que são reprogramadas para retornar a uma forma semelhante a um embrião (conhecido como estado “pluripotente”). Assim como durante o desenvolvimento normal, as iPSCs podem criar muitos tipos diferentes de células, incluindo neurônios. Um problema com essa abordagem é que o processo de reprogramação pode potencialmente alterar essas células de maneira a afetar a forma como a doença se apresenta. Para evitar esse problema, os pesquisadores também podem criar neurônios humanos a partir de células estaminais embrionárias humanas (hESCs), derivadas de embriões e, portanto, naturalmente pluripotentes. Como os hESCs não requerem reprogramação, é mais provável que modelem com precisão a doença. No entanto, eles são mais difíceis de obter e trabalhar. Os pesquisadores deste estudo, liderados por Lauren Moore no laboratório do Dr. Hank Paulson na Universidade de Michigan, usaram hESCs para gerar o primeiro modelo SCA3 aprovado pelo Instituto Nacional de Saúde (Americano) – National Institutes of Health (NIH) usando células humanas.

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