Identificando possíveis alvos terapêuticos para queloide

Queloides são uma doença benigna caracterizada pelo crescimento excessivo de tecido fibroso denso na pele afetada. No entanto, causam sintomas incômodos como coceira, dor e prurido, juntamente com altas taxas de recorrência, resultando em desafios clínicos. Várias terapias têm sido recomendadas para seu tratamento, entretanto, devido à sua natureza não específica, o seu controle é difícil. Portanto, há uma necessidade de identificar alvos terapêuticos precisos para a terapia de queloides.

As proteínas desempenham papéis cruciais em vários processos biológicos e são alvos primários para o desenvolvimento de medicamentos. Os avanços nas técnicas genômicas e proteômicas de alto rendimento facilitaram a identificação de potenciais alvos terapêuticos para diversas doenças como esclerose múltipla e acidente vascular cerebral, entretanto, para os queloides, há poucos relatos.

Por isso, Wang e colaboradores (2025) realizaram um estudo para identificar potenciais proteínas como alvos terapêuticos para queloides.

O estudo realizou uma análise abrangente para identificar potenciais alvos de drogas para queloides, utilizando uma abordagem de randomização mendeliana (RM) de duas amostras. Primeiramente, foram selecionados 4.479 genes de uma base de dados. Em seguida, utilizaram-se dados loci de características de traço de proteínas quantitativas (pQTL) do banco de dados deCODE, que incluiu informações sobre 4.907 proteínas, como a variável de exposição. Para o conjunto de dados de resultado, foram empregados dados do estudo de associação gênomica ampla (GWAS) para queloides de um estudo anterior. Tanto os dados de exposição quanto os de resultado provinham de indivíduos de origem étnica europeia, e polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) foram cuidadosamente selecionados e filtrados para evitar vieses.

Após a identificação de proteínas candidatas, foi realizada uma análise de alvos de drogas, consultando o banco de dados DRUGBANK para identificar medicamentos existentes correspondentes e seus modos de ação. Para validar os achados primários e explorar a expressão celular, foram utilizados dados de sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq) do conjunto de dados GSE163973, que incluiu amostras de queloides e tecidos cicatriciais normais. Essa análise envolveu controle de qualidade, redução de dimensionalidade, agrupamento de células em nove subconjuntos e análise de expressão diferencial. Uma análise quasitemporal com o pacote monocle2 foi aplicada aos subconjuntos de fibroblastos para investigar o estado de diferenciação ao longo do tempo. Por fim, a expressão proteica foi verificada por Western blot e imunofluorescência em amostras de queloide e pele normal, utilizando anticorpos específicos para as proteínas identificadas, como NTM e PDGFD, e também para α-SMA, um marcador de fibroblastos. Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o software R.

Na análise da RM de proteínas disponíveis, os pesquisadores selecionaram 1.046 proteínas, especificamente aquelas codificadas por genes patenteados. Uma análise de RM de duas amostras foi realizada, utilizando essas proteínas como a variável de exposição e os queloides como o desfecho. Através deste processo, sete proteínas foram identificadas como tendo relações causais com os queloides. Destas, o Hedgehog-interacting protein (HHIP), a neurotrimina (NTM), KLKB1 e CRIPTO (codificada por TDGF1) demonstraram uma correlação positiva com os queloides. Em contrapartida, as proteínas PLXNC1, SCG3 e PDGFD exibiram uma correlação negativa com os queloides.

A análise de sensibilidade das proteínas e queloides foi crucial para garantir a confiabilidade e a estabilidade dos achados. Primeiramente, foram conduzidos testes de heterogeneidade para as sete proteínas identificadas. Os valores desses foram consistentemente superiores a 0,05, indicando a ausência de heterogeneidade significativa entre as variáveis instrumentais das proteínas e os queloides, o que reforçou a confiança nos resultados. Em seguida, foram realizados testes de pleiotropia. Todos os valores desses também foram superiores a 0,05, o que indicou que os SNPs selecionados não atuavam nos queloides por meio de outras vias, minimizando o risco de viés por pleiotropia. Para avaliar a contribuição individual de cada variável, foram realizados testes "leave-one-out". Os resultados desses mostraram que os valores β de todos os polimorfismos de nucleotídeo único das sete proteínas estavam próximos de zero, confirmando que um único SNPs tinha um efeito mínimo nos resultados da RM, assegurando a estabilidade das descobertas. Por fim, o teste de direção de Steiger foi aplicado, e os valores P para todas as sete proteínas em relação aos queloides foram significativamente maiores que 0,05, demonstrando que os produtos proteicos desses genes de fato influenciam o desenvolvimento da doença dermatológica.

A análise Summary Data-based Mendelian Randomization (SMR) e a de colocalização foram empregadas para aprimorar a avaliação de pleiotropia e ligação entre os resultados. Na análise SMR, o teste Heterogeneity in Dependent Instruments (HEIDI) foi aplicado para as sete proteínas identificadas. Os seus resultados revelaram que, com exceção de PLXNC1, os valores P para as outras seis proteínas foram consistentemente acima de 0,05, o que indica a ausência de pleiotropia significativa nos SNPs para essas proteínas, sugerindo que elas não atuam nos queloides por meio de outras vias. Por outro lado, para PLXNC1, os testes SMR HEIDI e a análise de colocalização sugeriram a possível presença de pleiotropia, bem como uma fraca relação de colocalização com os queloides, alertando para a necessidade de cautela na interpretação dos resultados de RM para esta proteína em particular.

A análise de alvos de medicamentos foi realizada consultando o banco de dados DRUGBANK para as proteínas causais identificadas, com o objetivo de encontrar medicamentos existentes ou em desenvolvimento que possam ter como alvo essas proteínas. Os resultados mostraram que NTM, PLXNC1, CRIPTO e SCG3 atualmente não possuem medicamentos correspondentes disponíveis, indicando a necessidade de futuras pesquisas. Em contraste, HHIP foi associado a um inibidor (Fostamatinib), e KLKB1 correspondeu a múltiplos inibidores (como Ecallantida, inibidor de C1 esterase, Conestate alfa, Gabexate, zinco, acetato de zinco, cloreto de zinco, Lanadelumabe, sulfato de zinco, e Berotralstat).

A análise scRNA-seq foi fundamental para validar os achados primários e investigar a expressão celular das proteínas identificadas. Após o controle de qualidade e o agrupamento das células em nove subconjuntos distintos (incluindo células endoteliais, fibroblastos, queratinócitos e células imunes, entre outros) a partir do conjunto de dados, a análise de expressão diferencial revelou que NTM, PLXNC1 e PDGFD apresentaram altas porcentagens de expressão nos fibroblastos de queloides. Especificamente, o primeiro demonstrou alta expressão também nas células nervosas de queloides, enquanto segundo teve alta expressão em melanócitos de tecidos cicatriciais normais.

Ademais, observou-se que NTM exibiu maior expressão no tecido de queloide em comparação com o tecido cicatricial normal, predominantemente nos subgrupos de fibroblastos mesenquimais e reticulares secretores. PLXNC1 também mostrou maior expressão em queloides do que em cicatrizes normais, especialmente nos fibroblastos reticulares secretores. No entanto, não houve diferença significativa na expressão de PDGFD entre queloides e tecidos cicatriciais normais na análise de scRNA-seq. A análise indicou que NTM e PLXNC1 diminuíram gradualmente ao longo do tempo, enquanto PDGFD não mostrou uma tendência óbvia.

Finalmente, a expressão de proteínas identificadas em queloides foi verificada diretamente para validar os achados genéticos. Os resultados de Western blot confirmaram níveis mais elevados de NTM em amostras de queloides em comparação com a pele normal, e níveis mais baixos de PDGFD em queloides do que na pele normal, o que está de acordo com as correlações positiva e negativa observadas na análise de RM, respectivamente. A imunofluorescência adicionalmente demonstrou uma sobreposição das células NTM-positivas com as células α-SMA-positivas (marcador de fibroblastos) nos queloides, e também foi observada a expressão de NTM em células α-SMA-negativas, o que sugere um papel mais amplo de NTM nas células do queloide. Esses resultados de expressão proteica confirmaram o potencial de NTM, e em menor grau PDGFD, como alvos confiáveis para o tratamento de queloides.

Wang e colaboradores (2025) utilizaram uma abordagem de RM de duas amostras para identificar proteínas que são potenciais alvos de medicamentos para queloides, com o objetivo de transformar descobertas genéticas em aplicações clínicas. A pesquisa identificou sete proteínas: HHIP, NTM, KLKB1, CRIPTO, PLXNC1, SCG3 e PDGFD. Notavelmente, as quatro primeiras demonstraram correlações positivas com os queloides, enquanto as três últimas exibiram correlações negativas. A confiabilidade desses achados foi reforçada por extensas análises de sensibilidade.

As proteínas identificadas foram consideradas alvos promissores para o tratamento de queloides. Em particular, a NTM destacou-se, mostrando expressão significativamente mais alta em queloides em comparação com a pele normal e cicatrizes, especialmente nos fibroblastos. Embora a análise de alvos de medicamentos tenha revelado que NTM, PLXNC1, CRIPTO e SCG3 atualmente não possuem medicamentos correspondentes, HHIP e KLKB1 já foram associados a inibidores existentes, e PDGFD a compostos em investigação. É importante notar que a análise SMR e colocalização sugeriu uma possível pleiotropia para PLXNC1, requerendo cautela na interpretação de seus resultados de RM.