terça-feira, 27 de fevereiro de 2024

Relatório ambiental

A EPA, Agência de Proteção Ambiental dos EUA avisa que rios e córregos do país permanecem contaminados com nutrientes que poluem a água potável e alimentam uma gigantesca zona morta à vida aquática no Golfo do México e, que metade das milhas fluviais estavam em más condições para caracóis, minhocas, besouros e demais  espécies que vivem no fundo. Situação que se concentra nas regiões agrícolas que desaguam no rio Mississippi em que mais da metade dos kms de rios e riachos da bacia estavam em más condições de nitrogênio e fósforo provenientes dos fertilizantes que fluem aos cursos de água e, durante décadas, as autoridades federais e estaduais lutam para controlar o escoamento agrícola, maior fonte de poluição por nutrientes que não é regulamentada a nível federal. Questão difícil de controlar à medida que alterações climáticas produzem tempestades mais intensas nas regiões centro-norte e sul dos EUA inundando campos agrícolas, recolhendo fertilizantes comerciais e transportando-os à rios próximos, com a diretora de restauração de rios do grupo conservacionista American Rivers esclarecendo que “é preocupante que claramente não estejamos cumprindo as metas que estabelecemos”, avaliação baseada em amostras recolhidas em 2018 e 2019 permitindo especialistas comparar condições dos rios em rondas de amostragem anteriores, embora tenham sido utilizados diferentes locais de amostragem, a agência leva anos para compilar os resultados e publicar o relatório avaliação abrangente da situação dos rios e riachos do país em que níveis de fósforo diminuíram ligeiramente e níveis de nitrogênio permanecem inalterados.

Pesquisa financiada por doação discricionária ao Centro de Saúde Costeira e Humana da Flórida da Fundação Harbor Branch Oceanographic Institute, de coautoria  deTara A. Peterson, coordenadora de biologia celular cancerígena, FAU Harbor Branch; Priscilla Winder, Ph.D., pesquisadora associada em química, FAU Harbor Branch; Kirstie T. Francis, Ph.D., graduada pela FAU e atual pós-doutora em microbiologia molecular, Mote Marine Laboratory; Malcolm McFarland, Ph.D., professor assistente de pesquisa em ecologia do fitoplâncton, FAU Harbor Branch; Jill C. Roberts, cientista química, FAU Harbor Branch; e Jennifer Sandle, cientista química da FAU Harbor Branch, pesquisadores do Instituto Oceanográfico Harbour Branch da Florida Atlantic University, coletaram amostras de água de 20 locais na Indian River Lagoon, IRL, da Flórida, com 156 milhas de extensão, fronteira com 5 condados diferentes e 5 enseadas conectando a lagoa ao Oceano Atlântico, que nos últimos anos sofreu eventos de floração de fitoplâncton devido aumento das temperaturas sazonais com impactos ambientais sendo que a proliferação de algas produz moléculas orgânicas, muitas das quais tóxicas à humanos e animais, nas estações chuvosa e seca em período de 3 anos, sendo as amostras extraídas para concentrar moléculas orgânicas e os extratos utilizados em testes  para identificar presença de toxinas conhecidas ou emergentes. Usando painel de linhas celulares humanas imortalizadas correspondentes a fígado, rim e cérebro para medir citotoxicidade, cujas  linhas celulares humanas projetadas para expressar transportadores de íons, glóbulos vermelhos e atividade contra enzima proteína fosfatase, foram utilizadas no estudo com resultados mostrando que cada toxina de controle induziu padrão consistente de citotoxicidade no painel de linhas celulares humanas testadas, daí, toxinas conhecidas foram vistas nas florações e como a toxicidade celular foi observada na ausência de florescimentos, sugerindo que pode haver toxinas emergentes ou combinação de toxinas presentes nesses momentos cujos resultados mostram que outras toxinas com potencial para serem prejudiciais à saúde humana podem estar presentes na lagoa. Dentre os produtores de ficotoxinas está Microcystis aeruginosa, cianobactéria de água doce encontrada no sul da IRL em quantidades mensuráveis de microcistinas nos esfregaços nasais de pessoas que vivem e trabalham na área, embora a descoberta de microcistinas nas membranas mucosas possa ser evidência de que o corpo está tentando eliminá-las. Os resultados publicados na revista Toxins, mostram que cada toxina de controle induziu padrão consistente de citotoxicidade no painel de linhas celulares humanas testadas, nas florações a citotoxicidade era devido a um único tipo de toxina  e na ausência de florações, a citotoxicidade observada refletiu mistura de toxinas ou foi causada por toxina não identificada. Dentre as conclusões do estudo, os locais mais ao norte da lagoa exibiram menos toxicidade que os locais ao sul enquanto flores citotóxicas foram observadas tanto no sul, Microcystis, quanto no norte, Pyrodinium, da lagoa e, na ausência de florações, South Fork, South Fork 2, North Fork e Middle Estuary, locais um a quatro, sul da IRL e no rio Banana e North Banana River, NASA, mostraram maior citotoxicidade no momento da avaliação. Os pesquisadores observam que as microcistinas são ameaça à saúde humana na lagoa nas florações e, devido à necessidade de transporte ativo, a toxina precisaria ser ingerida ou inalada para representar ameaça aos seres humanos sendo que a “ingestão pode ser evitada filtrando a água com carvão ativado”, concluindo que "da mesma forma, os efeitos devidos à inalação são bloqueados pela membrana mucosa que retém toxinas eliminadas na tosse, no entanto, podem ocorrer exposições a animais de estimação e animais selvagens."

Moral da Nota: um novo sistema de previsão de risco baseado em IA ajuda detectar precocemente casos mortais de câncer de pâncreas através do  sistema PRISM AI, utilizando dados de  de pacientes para ajudar identificar aqueles com probabilidade de desenvolver a forma mais comum da doença. O câncer de pâncreas é doença de difícil detecção sendo que o próprio pâncreas fica escondido por outros órgãos do abdômen, dificultando detecção de tumores nos exames com pacientes raramente apresentando sintomas nas fases iniciais, significando que a maioria dos casos é diagnosticada em fase avançada uma vez que já se espalhou à outras partes do corpo dificultando a cura.  Pesquisa publicada na revista eBioMedicine desenvolvida pela equipe de pesquisadores do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial, CSAIL, do MIT, trabalhou com Limor Appelbaum, cientista do departamento de oncologia de radiação do Beth Israel Deaconess Medical Center em Boston, para desenvolver sistema IA que prevê a probabilidade de um paciente desenvolver adenocarcinoma ductal pancreático, PDAC, forma mais comum de câncer. O sistema superou os padrões de diagnóstico e poderá ser utilizado em ambiente clínico para identificar pacientes que poderiam se beneficiar do rastreamento ou testes precoces, ajudando detectar a doença mais cedo cujo objetivo era um modelo capaz de prever risco do paciente ser diagnosticado com PDAC nos próximos 6 a 18 meses, tornando mais provável detecção em estágio inicial e cura e, para desenvolvê-lo, examinaram registros eletrônicos de saúde existentes. O sistema resultante, conhecido como PRISM, consiste em 2 modelos I, com o primeiro usando redes neurais artificiais para detectar padrões nos dados incluindo idade dos pacientes, histórico médico e resultados laboratoriais, em seguida, calcula pontuação de risco do paciente individualmente, enquanto o segundo modelo IA foi alimentado com dados para gerar pontuação usando algoritmo mais simples. Os pesquisadores alimentaram os 2 modelos com dados anonimizados de 6 milhões de registros eletrônicos de saúde, 35.387 dos quais casos de PDAC, de 55 organizações de saúde nos EUA, usando os modelos para avaliar risco de PDAC dos pacientes a cada 90 dias até que não houvesse mais dados suficientes, ou, o paciente fosse diagnosticado com câncer de pâncreas e acompanharam os inscritos desde 6 meses após a primeira avaliação de risco até 18 meses após a última avaliação de risco para ver se foram diagnosticados com PDAC naquele período. Entre os que desenvolveram cancer do pâncreas a rede neural identificou 35% como de alto risco 6 a 18 meses antes do diagnóstico, o que os autores dizem ser melhoria  em relação aos atuais sistemas de rastreamento e, para maior parte da população em geral, não existe rotina de rastreamento recomendada no cancer do pâncreas como existe no cancer da mama ou cólon e os atuais critérios de rastreamento detectam 10% dos casos. Dada a importância de detectar a doença na fase mais precoce possível, o sistema parece promissor, diz Michael Goggins,  professor de patologia e especialista em cancer do pâncreas na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, que não esteve envolvido no projeto, embora o estudo seja retrospectivo, analisando dados existentes e incumbindo modelos de fazer previsões hipotéticas a equipe começou trabalhar em estudo que reunirá dados sobre pacientes existentes, calculará fatores de risco e esperará quão precisas são as previsões. No futuro, o PRISM poderá ser implantado de 2 maneiras, ajudando selecionar pacientes à testes de câncer de pâncreas e, em 2º lugar,  ofereceria tipo mais amplo de rastreamento, levando o paciente sem sintomas fazer teste de sangue ou saliva que indicaria se necessita de mais testes.