ANÁLISE COMPARATIVA DE FERRAMENTAS DE BIOINFORMÁTICA PARA O DESIGN E VALIDAÇÃO DE AMPLICONS PARA EXPERIMENTOS DE RNA DE INTERFERÊNCIA

INTRODUÇÃO: O RNA de interferência (RNAi) regula a expressão gênica pós-transcricional via miRNAs/siRNAs que, após processamento por Dicer e incorporação ao complexo RISC, reconhecem mRNAs por complementaridade e bloqueiam a tradução. A eficiência experimental exige siRNAs altamente específicos e termoestáveis, daí a proliferação de ferramentas de design/validação para minimizar off-targets e maximizar desempenho. Este trabalho analisa comparativamente essas ferramentas e seus limites, visando orientar escolhas metodológicas e reduzir custos. OBJETIVOS: Objetivo geral: realizar levantamento e análise comparativa de ferramentas de bioinformática para design e validação de amplicons em RNAi. Objetivos específicos: mapear funções e regras, extrair características operacionais e verificar aderência a diretrizes de design/validação. MATERIAIS E MÉTODO: Realizou-se busca no PubMed (2.409 registros), com critérios explícitos de inclusão/exclusão; após triagens por título e resumo, 253→116→44 artigos permaneceram, resultando em 18 com ferramentas ativas e testáveis. Foi aplicado um protocolo padronizado para extrair de cada ferramenta: finalidade (design/validação), regras, entradas/saídas, transcriptoma/genoma de referência, alinhadores, limitações e observações. Para testes práticos, usaram-se mRNAs DOCK8, ACTB, BCL2, EGFR (vI e vVIII) e TP53. Também foi executado um estudo de predição de miRNA no gene FMR1 (NC_000023.11; ENSG00000102081) combinando abordagens ab initio, aprendizado (profundo), modelos de covariância e bancos de referência. RESULTADOS: Foram contempladas PFRED, Si-Finder, siDirect, SSD, MysiRNA-designer, Batch RNAi Selector, siRNA Selection Server, DSIR, ILGBMSH, GNN4siRNA, TREAT, SplashRNA, sisPOTR, miR_Scan, siPRED*, OptiRNA, siRNArules 1.0 e Sfold. Nos testes foi detectado que siDirect (entrada DOCK8 via acesso NCBI) retornou siRNAs candidatos com Tm, oligos senso/antisenso, contagem de off-targets (0–3 mismatches) e visualização posicional. A ferramenta OligoWalk gerou links de candidatos e cálculos termodinâmicos; tempo total de processamento ≈8h41min35s antes da disponibilização da tabela ordenada por probabilidade de eficiência. Outra ferramenta testada, DSIR produziu 161 candidatos iniciais, com filtragem adicional (mismatches/seed em RefSeq) resultando em 50 siRNAs finais, com posições, score corrigido e off-targets. Por fim, na análise de predição de amplicons considerando o gene alvo FMR1, miRNAFold identificou 583 hairpins (NCBI) e 607 (Ensembl). Ferramentas antigas como miREval/miRPara/miRBoost estavam indisponíveis e foram excluídas. Combinações atuais indicaram um candidato homólogo à família hsa-mir-1299 (miRe2e + miRNAFold/BLASTn), enquanto MirMachine não detectou conservação profunda no locus FMR1, sugerindo elemento possivelmente específico de primatas. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A comparação sistemática evidenciou ampla heterogeneidade funcional e de requisitos entre ferramentas de RNAi, reforçando a utilidade de um pipeline integrado (design, verificação de regras, triagem de off-targets e avaliação termo-dinâmica). O estudo em FMR1 gerou um candidato de alto interesse, apoiado por abordagens ortogonais e sem conservação profunda detectável — cenário compatível com inovação evolutiva recente —, priorizando validação experimental para confirmar expressão/função e potenciais alvos.

PALAVRAS-CHAVE: RNA de interferência; Ferramentas computacionais; Validação de amplicons; Efeitos off-target.