Integração de transcriptômica de célula única e espacial para a priorização de antígenos tumorais e caracterização de respostas imunológicas em câncer

O projeto propõe o desenvolvimento de uma abordagem inovadora para a priorização de antígenos tumorais e caracterização de respostas imunológicas em câncer, utilizando dados integrados de transcriptômica de célula única e espacial. Motivado pelos avanços recentes nas imunoterapias e pela necessidade de compreender melhor os mecanismos de resistência e resposta ao tratamento, o projeto visa aprofundar o entendimento do microambiente tumoral, com foco especial em antígenos tumorais, células T e estruturas linfoides terciárias (TLS). A pesquisa será conduzida no âmbito do Programa de Pós-graduação em Biologia Molecular e Genética da UFPA, combinando metodologias da biologia do câncer, imunologia, bioinformática e tecnologias ômicas de última geração. O objetivo central é desenvolver um protocolo computacional capaz de identificar antígenos tumorais com maior potencial imunogênico e validar sua relevância biológica por meio da análise espacial de tecidos tumorais. As etapas do projeto incluem: - Identificação de células malignas e mapeamento de antígenos em dados de transcriptômica de célula única. - Caracterização de células T, incluindo análise de clonótipos de receptores (TCR) e avaliação de reatividade tumoral. - Integração e validação das descobertas em dados de transcriptômica espacial, correlacionando expressão gênica com localização no tecido e presença de TLS. - Predição de risco de reatividade cruzada dos antígenos com tecidos saudáveis, utilizando o pacote Crossdome. Um dos resultados esperados é a criação de um catálogo espacialmente resolvido de antígenos tumorais, que poderá servir de referência para o desenvolvimento de imunoterapias mais específicas e personalizadas. O projeto também prevê a elaboração de um portal interativo para disponibilização dos dados e protocolos à comunidade científica. Adicionalmente, o projeto terá impacto significativo na formação de recursos humanos, com oferta de disciplinas em bioinformática e transcriptômica, orientação de alunos de graduação e pós-graduação, além de atividades de extensão voltadas à popularização da ciência. Uma dessas atividades será um hackathon de bioinformática educacional, com foco na criação de soluções didáticas para o ensino de biologia em escolas públicas. Por fim, o projeto almeja contribuir para o avanço científico por meio de publicações em periódicos de alto impacto, formação de colaborações nacionais e internacionais, e eventual depósito de patentes ligadas à descoberta de novos alvos terapêuticos para o câncer.