Estratégias de modelagem e combinação de variáveis para o estudo da COVID-19 e suas comorbidades

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Silva, Juan Carlo Santos e
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biologia integrativa; Combinação de variáveis; Comorbidades; Comorbidities; COVID-19; COVID-19, Integrative biology; Feature combination; Múltiplas associações; Multiple associations
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9142/tde-11112024-114814/

As comorbidades apresentadas por pacientes hospitalizados com complicações pulmonares podem agravar o quadro clínico e as condições de saúde. Este estudo emprega diferentes estratégias de biologia integrativa para analisar múltiplas variáveis no contexto da COVID-19, destacando as comorbidades no desfecho da doença. Para isso, realizamos: estratégias de estratificação dos pacientes infectados pelo SARS-CoV-2; análises de transcriptoma; seleção de variáveis pela importância relativa; e a construção de modelos de aprendizagem de máquina utilizando combinação de variáveis. A análise do transcriptoma de pulmão de pacientes falecidos com COVID-19 revelou alterações significativas na expressão gênica. Os genes LCK e EGR2 foram exclusivamente regulados positivamente em pacientes obesos e correlacionados positivamente com o índice de massa corpórea, indicando uma interação entre metabolismo e imunidade com ênfase na diabetes e na obesidade. A abordagem de combinações de variáveis acompanhada pela estratificação dos pacientes aumentou a performance dos modelos em pelo menos 20%, indicando que avaliar as combinações podem descrever fenômenos biológicos com maior acurácia do que variáveis individuais. Além disso, a aplicação de tais técnicas em dados epidemiológicos pediátricos elucidou fatores determinantes na gravidade da doença, considerando sintomas e comorbidades. Neste trabalho, fica evidente a importância de considerar múltiplas associações mesmo para estudos caso versus controle, pois elas podem gerar novas perspectivas sobre o problema apresentado. Consequentemente, esses resultados reforçam a necessidade de abordagens integrativas para a compreensão e intervenção eficaz em doenças infecciosas, contribuindo para estratégias de prevenção e tratamento mais precisas e personalizadas.