Inteligência artificial estima penetrância de variantes raras com dados do mundo real

Nova IA prevê com mais precisão quais mutações genéticas realmente causam doenças

Modelo integra exames laboratoriais do mundo real a aprendizado de máquina para estimar a probabilidade de doença por variante genética (escore “ML penetrance”).

IA que traduz genética em risco clínico. Pesquisadores do Mount Sinai criaram um modelo que, a partir de prontuários eletrônicos e exames comuns (colesterol, função renal, hemograma), calcula um escore contínuo de penetrância (“ML penetrance”) para variantes raras. Em vez de rótulos rígidos (patogênica/benigna), o risco passa a ser um espectro.

Como funciona e o que já foi testado

  • Dados do mundo real: >1 milhão de prontuários integrados a algoritmos de machine learning.
  • Avaliação de variantes raras: >1.600 variantes ligadas a 10 doenças comuns.
  • Reclassificação útil: variantes “incertas” ganharam evidência de risco; outras, antes “perigosas”, mostraram baixo impacto quando analisadas pelo novo escore.

Por que isso importa para a prática

  • Decisão personalizada: rastrear mais cedo (ex.: síndrome de Lynch com escore alto) ou evitar medidas desnecessárias quando o escore é baixo.
  • Do risco ao plano de cuidado: facilita discutir follow-up, prevenção e aconselhamento genético com base em probabilidade contínua.
  • Escalável: abordagem aplicável a grandes bancos de dados e passível de expansão para omics e novas populações.

O que vem a seguir

Os autores pretendem ampliar o modelo para mais doenças, populações diversas e outros tipos de variante (ex.: estruturais), aproximando os testes genéticos da medicina de precisão no dia a dia.

Perguntas frequentes

O que é “ML penetrance”?
É um escore contínuo que estima a probabilidade de uma variante resultar em doença, combinando genética com dados clínicos/laboratoriais reais.
Isso substitui diretrizes como ACMG/AMP?
Não. É uma ferramenta complementar que pode refinar classificações, priorizar follow-up e orientar decisões compartilhadas.
Serve para qualquer população?
O estudo incentiva expansão para coortes mais diversas. A generalização deve considerar bias de dados e validação externa.

Referências

  1. Science — Machine-learning penetrance score from real-world labs and EHRs

Conteúdo elaborado por: Dr. Caio Robledo Quaio, MD, MBA, PhD — Médico Geneticista (CRM-SP 129.169 / RQE nº 39130).

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Dr. Caio
Robledo Quaio

CRM-SP: 129.169
RQE: 39130

Médico (90a turma) pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), com residência em Genética Médica pelo Hospital das Clínicas da USP e Doutorado em Ciências pela USP. Possui Título de Especialista pela Sociedade Brasileira de Genética Médica e Genômica, Acreditação Internacional pela Educational Commission for Foreign Medical Graduates, dos EUA, Observrship em Doenças Metabólicas pelo Boston Children’s Hospital e Harvard Medical School e foi Visiting Academic da University of Otago, da Nova Zelândia. É autor e coautor de dezenas de estudos científicos em genética, genômica, doenças raras, câncer hereditário, entre outros temas da genética. Atualmente, é Médico Geneticista do Laboratório Clínico do HIAE e do Projeto Genomas Raros, ambos vinculados ao Hospital Israelita Albert Einstein, e Pesquisador Pós-Doutorando da Faculdade de Medicina da USP.

Dra. Helena
Strelow Thurow

CRBIO-01: 100852

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Católica de Pelotas, mestrado em Biologia Celular e Molecular pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul e Doutorado em Biotecnologia pela Universidade Federal de Pelotas (2011). Realizou Pós Doutorado em Epidemiologia e Pós-Doutorado PNPD em Biotecnologia, ambos na Universidade Federal de Pelotas. Posteriormente, realizou Pós-Doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. Foi Analista de Laboratório no setor de NGS do Hospital Israelita Albert Einstein e atualmente é Analista de Pesquisa na Beneficência Portuguesa de São Paulo. Tem ampla experiência na área de Biologia Molecular e Biotecnologia.