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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40854Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Figueiredo, Maria Thalillian Santos | - |
| dc.date.accessioned | 2026-07-21T13:58:08Z | - |
| dc.date.available | 2026-07-21T13:58:08Z | - |
| dc.date.issued | 2025-06-16 | - |
| dc.identifier.citation | FIGUEIREDO, Maria Thalillian Santos. Microbiota cervicovaginal como biomarcador preditivo de câncer cervical: meta-análise integrativa com aprendizado de máquina. 2025. Monografia (Especialização em Biologia Molecular) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40854 | - |
| dc.description.abstract | Cervical cancer (CC) is one of the leading causes of female mortality in developing countries. Although persistent infection with human papillomavirus (HPV) is the main etiological factor, growing evidence indicates that alterations in the cervicovaginal microbiota also play an important role in disease progression. This study aimed to investigate variations in microbial composition and diversity across different stages of cervical carcinogenesis, seeking to identify potential bacterial biomarkers for early diagnosis and risk prediction. A total of 1,008 cervical and vaginal samples obtained from public databases (ENA and NCBI) were analyzed, distributed across four clinical groups: healthy controls (n = 441), low-grade squamous intraepithelial lesions (LSIL, n = 112), high-grade lesions (HSIL, n = 170), and cervical cancer (n = 285), covering populations from five continents. 16S rRNA gene sequences were processed using QIIME 2 and analyzed for alpha and beta diversity, taxonomic composition, and discriminative power through machine learning algorithms. Alpha diversity analysis, based on the Shannon index, showed higher diversity in the cancer group. Beta diversity, evaluated using NMDS, indicated marked compositional differences between groups, especially in the cancer group, which exhibited greater microbial dispersion. Taxonomically, healthy controls showed predominance of Firmicutes and the Lactobacillaceae family, while lesion and cancer groups exhibited a higher relative abundance of Bacteroidota, Fusobacteriota, and Proteobacteria, with emphasis on the families Peptostreptococcaceae, Prevotellaceae, Fusobacteriaceae, and Enterobacteriaceae. Additionally, the relationship between microbiota and HPV infection status was evaluated. The abundance of Gardnerella did not differ significantly between HPV-positive and HPV-negative women (p = 0.385). However, Faecalibacterium was more prevalent in HPV-negative women, while the Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia group was more abundant in HPV-positive women, suggesting their potential as biomarkers associated with the presence or absence of the virus. Discriminant analysis (LDA) identified characteristic microorganisms for each group: Lactobacillus in the control group; Gardnerella and Streptococcus in LSIL; Sneathia and L. iners in HSIL; and Fusobacterium, Staphylococcus, Peptostreptococcus, and Enterococcus in the cancer group. Machine learning model (Random Forest) achieved high accuracy in distinguishing cancer from controls (AUC = 0.96 and 0.86), but lower performance in the intermediate categories (LSIL and HSIL), indicating the need for more robust models. The identification and validation of microbial biomarkers may enable non invasive strategies for screening and early diagnosis of cervical cancer, contributing to better prognosis and increased patient survival. | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
| dc.rights | openAccess | pt_BR |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
| dc.subject | Útero - Câncer | pt_BR |
| dc.subject | Aprendizado do computador | pt_BR |
| dc.subject | Papilomavírus | pt_BR |
| dc.subject | Uterus - Cancer | pt_BR |
| dc.subject | Machine learning | pt_BR |
| dc.subject | Papillomaviruses | pt_BR |
| dc.title | Microbiota cervicovaginal como biomarcador preditivo de câncer cervical: meta-análise integrativa com aprendizado de máquina | pt_BR |
| dc.title.alternative | Mervicovaginal microbiota as a predictive biomarker for cervical cancer: integrative meta-analysis with machine learning | pt_BR |
| dc.type | specializationThesis | pt_BR |
| dc.description.resumo | O câncer do colo do útero (CC) é uma das principais causas de mortalidade feminina em países em desenvolvimento. Embora a infecção persistente pelo papilomavírus humano (HPV) seja o principal fator etiológico, evidências crescentes indicam que alterações na microbiota cervicovaginal também desempenham um papel importante na progressão da doença. Este estudo teve como objetivo investigar variações na composição e diversidade microbiana ao longo dos estágios da carcinogênese cervical, buscando identificar potenciais biomarcadores bacterianos para diagnóstico precoce e predição de risco. Foram analisadas 1.008 amostras cervicais e vaginais obtidas de bancos públicos (ENA e NCBI), distribuídas em quatro grupos clínicos: controle saudável (n = 441), lesão intraepitelial de baixo grau (LSIL, n = 112), lesão de alto grau (HSIL, n = 170) e câncer cervical (n = 285), abrangendo populações de cinco continentes. As sequências do gene 16S rRNA foram processadas com QIIME 2 e analisadas quanto à diversidade alfa e beta, composição taxonômica e poder discriminativo por meio de algoritmos de aprendizado de máquina (machine-learning). A análise de alfa-diversidade, baseada no índice de Shannon, demonstrou maior diversidade no grupo câncer. A beta diversidade, avaliada por NMDS, indicou diferenças composicionais marcantes entre os grupos, especialmente no grupo câncer, que apresentou maior dispersão microbiana. Em termos taxonômicos, controles saudáveis apresentaram predominância de Firmicutes e da família Lactobacillaceae, enquanto os grupos com lesões e câncer exibiram maior abundância relativa de Bacteroidota, Fusobacteriota e Proteobacteria, com destaque para as famílias Peptostreptococcaceae, Prevotellaceae, Fusobacteriaceae e Enterobacteriaceae. Além disso, foi avaliada a relação entre microbiota e status de infecção por HPV. A abundância de Gardnerella não diferiu significativamente entre mulheres HPV-positivas e negativas (p = 0,385). No entanto, Faecalibacterium foi mais prevalente em mulheres HPV-negativas, enquanto o grupo Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia mostrou-se mais abundante em mulheres HPV-positivas, sugerindo seu potencial como biomarcadores associados à presença ou ausência do vírus. A análise discriminante (LDA) identificou microrganismos característicos para cada grupo: Lactobacillus no grupo controle; Gardnerella e Streptococcus em LSIL; Sneathia e L. iners em HSIL; e Fusobacterium, Staphylococcus, Peptostreptococcus e Enterococcus no grupo câncer. O modelo de machine learning (Random Forest) alcançou alta acurácia na distinção entre câncer e controles (AUC = 0,96 e 0,86), mas menor desempenho nas categorias intermediárias (LSIL e HSIL), indicando a necessidade de modelos mais robustos. A identificação e validação de biomarcadores microbianos poderá viabilizar estratégias não invasivas de triagem e diagnóstico precoce do câncer cervical, contribuindo para um melhor prognóstico e aumento da sobrevida das pacientes. | pt_BR |
| dc.degree.local | Dois Vizinhos | pt_BR |
| dc.publisher.local | Dois Vizinhos | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Leite, Deborah Catharine de Assis | - |
| dc.contributor.advisor-co1 | Gonçalves, Paola Gyuliane | - |
| dc.contributor.referee1 | Trentin, Alex Batista | - |
| dc.contributor.referee2 | Bevilacqua, Guilherme Ferrari | - |
| dc.contributor.referee3 | Leite, Deborah Catharine de Assis | - |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Especialização em Biologia Molecular | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | DV - Biologia molecular | |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| microbiotacervicovaginalbiomarcadorcancer.pdf | 1,15 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
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