Gratuito, o CellForgeR permite explorar dados de expressão gênica sem conhecimentos de programação; Helder Nakaya colaborou com o aprimoramento da interface e das funcionalidades da plataforma
Uma ferramenta on-line desenvolvida por pesquisadores brasileiros promete facilitar a análise de dados genéticos de células individuais, uma abordagem que permite investigar com mais detalhes a composição de tecidos e os mecanismos envolvidos em doenças. Gratuito, o CellForgeR pode ser usado por cientistas sem experiência em programação.
O desenvolvimento da plataforma reuniu pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Universidade de São Paulo (USP). Entre os colaboradores está Helder Nakaya, coordenador do grupo de pesquisa de Biologia Integrativa do Institut Pasteur de São Paulo (IPSP) e professor da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP, que contribuiu para o aprimoramento da interface, da usabilidade e das funcionalidades da ferramenta.
A plataforma foi criada para analisar dados obtidos por meio do sequenciamento de RNA de célula única, técnica conhecida como single-cell RNA-seq. Enquanto análises realizadas em uma amostra de tecido podem fornecer uma visão média da expressão dos genes, essa abordagem permite identificar quais genes estão ativos em cada célula analisada.
Essa resolução ajuda a revelar diferenças entre células que, embora façam parte de um mesmo tecido ou pertençam a uma mesma categoria, podem apresentar características e funções distintas. Em um tumor, por exemplo, a técnica permite investigar diferentes populações celulares e a expressão de genes de interesse em cada uma delas.
A análise desses dados, porém, costuma exigir conhecimentos de bioinformática e capacidade computacional para processar grandes volumes de informação. O CellForgeR busca reduzir essas barreiras por meio de uma interface em que o pesquisador pode selecionar parâmetros, tipos celulares e genes de interesse usando menus e botões.
Do protótipo à comunidade científica
A contribuição de Nakaya para o projeto esteve ligada ao desafio de transformar uma ferramenta que funcionava no laboratório em uma plataforma que pudesse ser utilizada pela comunidade científica. Para isso, ele discutiu com a equipe aspectos como a organização da interface, a facilidade de uso, as funcionalidades oferecidas e a capacidade de processamento necessária para as análises.
“Uma coisa é fazer um protótipo que funciona bem no laboratório; outra é liberá-lo para a comunidade”, afirma. “Quando você desenvolve um software, não adianta apenas fazer uma ferramenta que funciona bem para a análise. É preciso pensar também na facilidade de uso, no design e nas funcionalidades.”
O pesquisador destaca que essas decisões envolvem tanto a apresentação da plataforma quanto a viabilidade das análises. Entre as contribuições, estavam sugestões sobre quais recursos poderiam ser úteis aos usuários e quais operações poderiam exigir capacidade excessiva de processamento do servidor.
O CellForgeR funciona no Cluster Científico do Instituto de Biologia da Unicamp e é acessado pelo navegador, sem necessidade de instalação no computador do usuário. A plataforma permite trabalhar com dados produzidos pelo próprio pesquisador ou disponíveis publicamente.
Mais possibilidades para a pesquisa
Ao tornar a análise mais acessível, a ferramenta pode ajudar cientistas de diferentes áreas a explorar dados já existentes e formular novas perguntas de pesquisa. Um pesquisador interessado em câncer, por exemplo, pode investigar a expressão de um gene em células de defesa presentes em um tumor e compará-la com a de outros tipos celulares.
O desenvolvimento do CellForgeR contou com a participação de Diogo de Moraes, da Unesp, e Marcelo Mori, professor do Instituto de Biologia da Unicamp, além de colaboradores das três universidades. As equipes também planejam realizar treinamentos para pesquisadores interessados na análise de dados de sequenciamento de RNA de célula única.
A plataforma está disponível em labeapps.ib.unicamp.br/CellForgeR. Para solicitar a criação de um acesso ou entrar em contato com a equipe, os interessados podem escrever para diogo.moraes@unesp.br.
Com informações da Agência Fapesp