- O professor assistente Matthew Jones, do MIT, trabalha para decifrar processos genéticos, epigenéticos e do microambiente para prever como tumores evoluem e resistem a tratamentos.
- O foco é o DNA extracromossomal (ecDNA), que pode acelerar a evolução tumoral e já está presente em cerca de 25% dos cânceres, com destaque para cérebro, pulmão e ovário.
- Usa aprendizado de máquina e IA para estudar ecDNA e evolução tumoral, combinando dados de pacientes com tecnologias de rastreamento de linhagens de células únicas.
- O objetivo é melhorar a identificação de pacientes que responderão a certos fármacos, antever a resistência a tratamentos e apontar novos alvos terapêuticos.
- O MIT, por meio do Koch Institute, valoriza a integração entre engenharia e ciências biológicas, promovendo um ambiente de pesquisa híbrido que facilita colaboração entre laboratórios seco e molhado.
Matthew G. Jones investiga como processos moleculares, epigenéticos e do microambiente influenciam a evolução de tumores para antever resistência a tratamentos. Usando IA e aprendizado de máquina, o pesquisador busca padrões que expliquem a progressão tumoral.
O foco é entender como o câncer adapta sua genética, sinalização proteica e dinâmica celular. Assim, o laboratório dele pretende decifrar regras gerais de evolução tumoral para aprimorar desfechos dos pacientes.
Jones atua como professor assistente no Departamento de Biologia do MIT, no Koch Institute for Integrative Cancer Research e no Institute for Medical Engineering and Science. Seu objetivo é construir modelos preditivos que ajudem a antecipar a resistência ao tratamento.
EcDNA e evolução tumoral
O grupo concentra-se em uma via específica de evolução tumoral: a amplificação de DNA extracromossômico ecDNA. Esses fragmentos circulares de DNA separam-se do cromossomo e compõem um pool adicional no núcleo celular.
Historicamente, ecDNA era visto como raro, mas pesquisas com sequenciamento de última geração revelam que sua amplificação está presente em cerca de 25% dos cânceres, especialmente nos mais agressivos: cérebro, pulmão e ovário.
Essas amplificações podem alterar as regras da evolução tumoral, acelerando a progressão para doenças mais graves por diferentes mecanismos.
IA, ML e ecDNA
A equipe utiliza aprendizado de máquina para traduzir dados de pacientes em insights sobre pressões evolutivas que moldam mutações. Tecnologias de rastreamento de linhagem de células únicas ajudam a reconstruir a história evolutiva de cada célula tumoral.
Ao identificar quando mutações agressivas surgiram, os pesquisadores conseguem entender melhor como interceptar a evolução tumoral, com o objetivo de manter a doença sob controle.
Os resultados devem permitir estratificar pacientes com maior probabilidade de responder a tratamentos específicos, contornar resistências e apontar novos alvos terapêuticos.
Colaboração e visão institucional
A experiência de Jones na comunidade MIT destaca a integração entre engenharia e ciências biológicas. No Koch Institute, as forras promovem a colaboração entre engenheiros e cientistas básicos, com redes que se estendem pela região de Boston.
Além disso, a instituição valoriza educação, formação e sucesso estudantil, ressaltando que o desenvolvimento acadêmico serve de base para pesquisas aplicadas. Essa abordagem facilita a construção de equipes interdisciplinares, combinando ciência computacional e experimental.
Atração pela MIT
Jones aponta que a ambientação na MIT favorece a conexão entre tecnologia de ponta e biociências. O formato de laboratório híbrido, com áreas seca e molhada adjacentes, favorece a cooperação entre disciplinas e acelera a geração de conhecimento aplicado.
Ele reforça o papel de formar a próxima geração de cientistas, enfatizando que a pesquisa acadêmica é um serviço à comunidade científica, com foco na formação de talentos capazes de solucionar problemas complexos.
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