FCT atribui mais de 700 mil euros a projetos da UC que usam a ciência de dados e a inteligência artificial para combater a COVID-19

Três dos 12 projetos financiados pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), no âmbito do concurso “AI 4 COVID-19: Ciência dos Dados e Inteligência Artificial na Administração Pública para reforçar o combate à COVID 19 e futuras pandemias – 2020”, são liderados por investigadores da Universidade de Coimbra (UC).

O montante global do financiamento atribuído aos três projetos, intitulados “VIRHOSTAI - Descoberta do interatoma vírus-hospedeiro: uma abordagem guiada por inteligência artificial e dados multi-ómicos”, “Lung@ICU - Ferramentas avançadas para diagnóstico e prognóstico em pneumologia @ Cuidados Intensivos” e “Um sistema de documentação de interface entre necessidades clínicas e de ciências dos dados para enfrentar o desafio da COVID”, ultrapassa os 700 mil euros.

O projeto “VIRHOSTAI” é liderado por Irina de Sousa Moreira, do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC), e vai focar-se no desenvolvimento de uma plataforma inovadora capaz de propor novas terapias especificamente desenhadas para o tratamento da COVID-19.

No contexto atual, afirma a investigadora, «é imprescindível uma identificação célere e fidedigna dos alvos terapêuticos e candidatos a fármacos para que apenas os melhores avancem para ensaios pré-clínicos e clínicos. Para tal, é fundamental maximizar o aproveitamento do enorme volume de dados gerado durante o combate mundial à pandemia e dos mais recentes avanços em tecnologias computacionais inteligentes para acelerar e otimizar a procura por soluções terapêuticas de difícil obtenção com metodologias tradicionais».

Assim, clarifica a também docente da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), «através da utilização de algoritmos inovadores no domínio da inteligência artificial, ir-se-á interligar dados ómicos e biofísicos de forma a prever correlações e interações fármaco-alvo associadas ao sistema vírus-homem (vhDTIs), caracterizando-se também as mais relevantes propriedades e mecanismos biológicos do SARS-CoV-2».

Esta investigação, que obteve 240 mil euros de financiamento, vai ser desenvolvida em parceria com o Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC), Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Investigação e Desenvolvimento em Lisboa (INESC-ID) e a Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID) da Universidade de Lisboa.

Já o projeto Lung@ICU, coordenado por Paulo de Carvalho, do Laboratório de Informática Médica do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra (CISUC), propõe desenvolver um conjunto integrado de ferramentas de diagnóstico e prognóstico baseado em Inteligência Artificial (IA), com base em auscultação remota de som torácico e tomografia por impedância elétrica (EIT). Recebeu 238 mil euros de financiamento e integra investigadores do CHUC, abrangendo a experiência na área clínica e científica da pneumologia.

Esta investigação visa essencialmente responder a três grandes desafios enfrentados nos atuais ambientes hospitalares para combater doenças pandémicas, designadamente dificuldades no diagnóstico e avaliação adequada dos pacientes com COVID-19, escassez de profissionais treinados em pneumologia e unidades de cuidados intensivos (UCI) e necessidade de ferramentas de apoio à decisão adequadas para o diagnóstico e prognóstico preciso da evolução da doença.

«Devido às medidas de proteção individual exigidas aos profissionais de saúde, como os fatos de isolamento, e ao requisito de manter uma distância segura dos pacientes infetados, os métodos de observação e diagnóstico tradicionais como a auscultação não são exequíveis, o que gera dificuldades no diagnóstico e avaliação adequada dos pacientes com COVID-19, mesmo por pneumologistas experientes», fundamenta Paulo de Carvalho. Por outro lado, salienta, «a natureza pandémica deste surto levou à escassez de profissionais treinados em pneumologia e Unidades de Cuidados Intensivos. Por exemplo, muitos profissionais de outras áreas (em alguns países, até estudantes de medicina) foram recrutados para evitar o colapso dos serviços de saúde».

Para além disso, o facto de a doença COVID-19 ser «altamente imprevisível, por exemplo, a condição dos pacientes pode evoluir muito rapidamente (em questão de horas), aumenta a necessidade de ferramentas de apoio à decisão adequadas para o diagnóstico e prognóstico oportuno e preciso da evolução da doença para apoiar, principalmente, profissionais menos treinados», sublinha ainda o docente da FCTUC.

O terceiro projeto financiado pela FCT – “Um sistema de documentação de interface entre necessidades clínicas e de ciências dos dados para enfrentar o desafio da COVID” – é liderado por Miguel Castelo-Branco, investigador do Coimbra Institute for Biomedical Imaging and Translational Research (Cibit), e obteve um financiamento de 239 mil euros. Centra-se em gerar uma ferramenta de data science e apoio à decisão a nível hospitalar e desenvolver uma linha de teleapoio e neuroreabilitação à distância que mitigue a dificuldade em organizar respostas.

«Este tipo de ferramentas é crítico numa fase em que é necessário dar resposta ao tremendo impacto da COVID. Pretende-se o desenvolvimento de um sistema de fácil utilização e manutenção, com diversas funcionalidades que visam a melhoria dos registos clínicos eletrónicos e apoio à investigação e decisão clínica, no contexto da atual pandemia», frisa o coordenador do projeto. Partindo do trabalho prévio de colaboração entre o CHUC e a UC em Sistemas de Informação da Saúde e Registo de Saúde Eletrónico, o desenvolvimento do sistema proposto «assume importância cada vez mais decisiva para o sucesso e a qualidade da prestação de serviços de saúde, uma vez que ele permitirá melhorar a transmissão e uso da informação relativa a serviços de saúde, entre os diversos intervenientes, assegurando o entendimento da informação, quer pelos sistemas, quer pelos utilizadores», esclarece.

O também docente da Faculdade de Medicina da UC sublinha ainda que o projeto irá disponibilizar uma «ferramenta de investigação clínica, fundamental no apoio à tomada de decisões clínicas complexas, no contexto da COVID, com enfoque em doenças do neurodesenvolvimento (Hospital Pediátrico de Coimbra) e crónicas do adulto, como a diabetes (Serviço de Endocrinologia dos CHUC)».

Para a Vice-Reitora da UC com o pelouro da investigação, Cláudia Cavadas, o financiamento obtido «reflete a capacidade da comunidade científica da Universidade de Coimbra em dar resposta a desafios globais, interdisciplinares e que venham a ter impacto na sociedade».