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Liquid Biopsies of Endobronchial Ultrasound Transbronchial Needle Aspiration Supernatant for the Molecular Characterisation of Non Small Cell Lung Cancer
Publication . Rodrigues, Luís Miguel Vaz; Sousa, Vitor Manuel Leitão de; Barata, Luís Manuel Taborda; Cordovilla Pérez, Rosa
Introduction
The diagnosis and molecular characterisation of non-small cell lung cancer (NSCLC) has
undergone a paradigm shift over the last decades, driven by the need for timely and
comprehensive biomarker profiling to guide precision therapies. Endobronchial
ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA) has become a
cornerstone technique, providing a minimally invasive approach that allows
simultaneous diagnosis and mediastinal staging in a single procedure with high yield.
However, challenges remain in optimising tissue acquisition, balancing morphological,
immunohistochemical, and molecular needs, and reducing turnaround times to avoid
delays in treatment initiation.
The primary objective of this thesis was to evaluate the role of EBUS-TBNA in the
diagnostic and molecular workflow of advanced NSCLC, focusing on its ability to provide
adequate material for biomarker testing and the potential of its supernatant as a tumourproximal
liquid biopsy source. This aim was explored through four complementary
areas, aligned with secondary objectives that collectively address the primary question:
(i) the positioning of EBUS-TBNA within real-world diagnostic pathways; (ii) the
adequacy and limitations of sequential testing strategies; (iii) the comparative
performance of sequential versus massively parallel next-generation sequencing (MPNGS);
and (iv) the feasibility, concordance, and clinical utility of the supernatant phase
of EBUS-TBNA derived samples.
Methods
This work integrates five studies: three retrospective observational analyses, one
systematic review and meta-analysis, and one prospective comparative study. All studies
were conducted primarily at the Pulmonology Department of the Francisco Gentil -
Portuguese Oncology Institute of Coimbra (Instituto Português de Oncologia de
Coimbra, Francisco Gentil – IPOC-FG), in collaboration with the Institute's Molecular
Pathology Laboratory, and, for the prospective study, the Institute of Anatomical
Pathology and the Molecular Pathology Laboratory of the Faculty of Medicine, University
of Coimbra. Ethical approval (ref. 23-2022) was obtained, and written informed consent
was secured from all participants, or from their legal representatives when applicable.
Data collection included demographic, clinical, histological, procedural, and molecular
variables, as well as timelines from diagnostic suspicion to molecular results and
treatment initiation. Retrospective studies analysed electronic medical records and
pathology databases, while the prospective study collected paired cell pellet (CP) and
supernatant (SP) samples during routine EBUS-TBNA procedures, processed according
to standard protocols. DNA and RNA were extracted, quantified, and analysed by NGS
in Studies I, III, and V. Studies II and III also applied a sequential workflow, with EGFR
testing performed by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) and ALK/ROS1
rearrangements assessed by fluorescence in situ hybridisation (FISH).
The systematic review and meta-analysis (Study IV) followed PRISMA 2020 guidelines
with a prospectively registered protocol (PROSPERO CRD42024600046). Statistical
analyses were performed under the supervision of a biostatistician from the IPOC-FG
Research Support Unit, using IBM SPSS v.27.0 (IBM Corp., NY, USA); a two-sided pvalue
<0.05 was considered statistically significant. Detailed methodology and specific
statistical approaches are provided in each study.
Results
Study I involved a real-world cohort of 205 patients with stage IV NSCLC. Median age
was 68 years (range, 38–89), with 59.5% male. EBUS-TBNA and EUS-B accounted for
over half of the initial diagnostic procedures (51.7%), enabling significantly shorter times
from clinical evaluation to biopsy compared with transthoracic biopsy or surgical
approaches (median 8 and 5 vs. 20.5 and 24.5 days, respectively; p < 0.001). Molecular
profiling was attempted in all cases, achieving high adequacy across modalities (97.6%).
Actionable alterations identified included EGFR mutations (26.3%), KRAS (14.1%), ALK
(6.8%), and less frequent alterations such as ERBB2 (3.9%), BRAF (1%), and MET (1%).
Delays in diagnostic initiation independently predicted mortality, with delays ≥10 days
from clinical suspicion to biopsy associated with higher risk of death (HR 1.66; 95% CI,
1.10–2.50; p = 0.016).
Study II analysed a retrospective cohort of 59 patients diagnosed with NSCLC who
underwent EBUS-TBNA as part of their initial diagnostic work-up. Among these,
molecular testing was performed sequentially on EBUS-TBNA samples in 64.4% of cases.
Adequacy rates were high, with successful analysis in 89.5% of samples for EGFR and
81.3% for ALK, confirming the feasibility of this approach. However, a progressive
decline in yield across different biomarkers was observed, suggesting gradual sample
exhaustion with multiple sequential tests. Additionally, in approximately one-third of cases, molecular testing was performed on alternative specimens despite the availability
of adequate material obtained through EBUS-TBNA.
Study III compared sequential molecular profiling (SMP) with MP-NGS in 106 patients
with stage IV NSCLC. MP-NGS achieved universal adequacy (100%) and detected a
significantly higher rate of actionable mutations compared with SMP (40.9% vs. 22.2%;
p = 0.042), leading to a greater allocation to targeted therapies (44.3% vs. 22.2%; p =
0.038). This observation may have contributed to the trend toward improved overall
survival in the MP-NGS group (median 672 vs. 138 days), although the difference did not
reach statistical significance (p = 0.053). Turnaround times were prolonged in both
strategies, exceeding recommended benchmarks, but were slightly shorter with SMP
compared with externally outsourced MP-NGS (median 17 vs. 23 days; p = 0.076).
Study IV, a systematic review and meta-analysis, synthesised evidence from seven
studies including 506 patients. Molecular profiling from the supernatant phase
demonstrated high feasibility (87–100%), excellent concordance with matched tissue
samples (pooled κ=0.947), and consistently shorter turnaround times (up to seven days
faster), despite heterogeneity in pre-analytical processing protocols. Subgroup analyses
indicated no significant effects of storage medium or temperature on DNA yield,
although protocol variability limited definitive conclusions on optimal processing
workflows.
Study V, a prospective study, evaluated paired, EBUS-TBNA derived, cell pellet and
supernatant samples from 20 patients. Nucleic acid yields were significantly higher in
supernatant compared to cell pellet (DNA: 28.95 ng/μL vs. 9.84 ng/μL, p = 0.025; RNA:
37.6 ng/μL vs. 15.95 ng/μL, p = 0.007). Molecular concordance between fractions was
85%, with three discordant cases: two due to insufficient supernatant material and one
true molecular discrepancy, where a KRAS G12C mutation was detected exclusively in
supernatant. Simulating a parallel diagnostic workflow, in which molecular testing on
supernatant was initiated at the time of biopsy while cell pellet underwent standard
histological processing, reduced the overall diagnostic time from a median of 21.5 days
to 13 days (p < 0.001).
Discussion and Conclusion
This thesis demonstrates that EBUS-TBNA is a pivotal tool in the diagnostic and
molecular workflow of advanced NSCLC, providing high-quality material for
comprehensive characterisation and enabling shorter timelines to diagnosis and treatment initiation, a factor independently associated with survival. While sequential
molecular strategies proved feasible, they were limited by sample depletion and reduced
mutation detection. MP-NGS demonstrated superior performance, improving the
identification of actionable mutations and access to targeted therapies. The integration
of the supernatant phase, offering valuable nucleic acid yields, strong molecular
concordance with conventional tissue based molecular profiling and the potential to
accelerate turnaround times, represents a possible key advancement in the diagnostic
workflow.
Taken together, these findings support an integrated diagnostic framework where the
cellular fraction is used for histology and immunohistochemistry while molecular
profiling is performed in parallel from the supernatant phase. This approach optimises
tissue use, ensures diagnostic accuracy, and accelerates access to molecular profiling
results, aligning workflows with the demands of precision oncology. Validation through
multicentre prospective studies and standardised protocols will be crucial to drive
widespread clinical implementation.
Produção semiautomática de notícias: O caso do Prosebot/ZeroZero
Publication . Gonçalves, Adriana Alexandra Antunes ; Canavilhas, João Manuel Messias
O crescente uso de sistemas de Inteligência Artificial (IA) nas redações tem promovido novas formas de fazer jornalismo, assim como questionamentos e preocupações sobre as suas implicações na prática jornalística. Estas tecnologias são aplicadas nas várias etapas do processo jornalístico, desde a recolha, à produção e à distribuição nas plataformas digitais.
Um dos subcampos da IA é o Processamento de Linguagem Natural (PLN), uma técnica utilizada na produção automática de texto. Esta tecnologia encontra-se em expansão no jornalismo, dando lugar à prática do jornalismo semiautomático, ou seja, aquele que utiliza sistemas computacionais ou algoritmos para produzir notícias automaticamente, com uma intervenção humana residual. A aplicação desta tecnologia tornou-se possível devido a um conjunto de fatores, entre eles, o desenvolvimento da capacidade de armazenamento de informação e a abundância de dados estruturados que se encontram acessíveis na Internet.
Os sistemas de automação de texto têm sido aplicados maioritariamente em assuntos que envolvam dados estatísticos estruturados, entre eles: resultados desportivos, oscilações nas bolsas de valores, alertas meteorológicos e resultados eleitorais. Os textos produzidos de forma semiautomática obedecem a modelos textuais que têm como base notícias escritas por jornalistas, com uma estrutura frásica simples e repetitiva.
Em Portugal, a produção semiautomática de texto nos meios de comunicação encontra-se ainda numa fase incipiente. O primeiro caso de uso regular desta tecnologia é o jornal digital desportivo ZeroZero, que desenvolveu internamente o sistema Prosebot, lançado em 2021. Este algoritmo destina-se a escrever sínteses de várias competições de futebol, em Portugal e noutros países, escrevendo em várias línguas para além do português. O software elabora sínteses instantâneas sobre cada jogo com recurso a uma base de dados do próprio jornal, que é continuamente alimentada com as informações de cada jogo.
O Prosebot dá resposta a um fluxo contínuo de jogos que acontecem todos os fins de semana, em campeonatos nacionais e distritais. Esta estratégia inovadora contribui para uma disrupção no sistema informativo e um conjunto de desafios económicos, profissionais e éticos. Como tal, torna-se pertinente questionar: De que forma a produção semiautomática de texto influencia os profissionais de redação, as práticas jornalísticas e a organização noticiosa?
Com base neste problema de pesquisa, o principal objetivo é compreender como é que a produção semiautomática de notícias transforma o trabalhos nas redações.
Para concretizar este objetivo, a investigação estuda o caso do Prosebot/ZeroZero a partir de uma abordagem qualitativa, com entrevistas semiestruturadas e um grupo focal com os profissionais da redação.
Não é só futebol: As ações de comunicação e responsabilidade social dos clubes da I Liga de Portugal e da Série A do Brasil
Publication . Rocha, Fernando Jesus da; Morais, Ricardo José Pinheiro Fernandes
Desde o início dos anos 2000, a responsabilidade social afirmou-se como uma dimensão estratégica das organizações, impulsionada pelas metas globais voltadas para a justiça social e a sustentabilidade. Nesse contexto, o desporto, e em particular o futebol, passou a integrar de modo mais estruturado os debates sobre impacto social e o posicionamento público face a temas sensíveis. Este novo enquadramento reforçou o papel dos clubes enquanto agentes com elevado prestígio social e vínculo comunitário, tornando-os atores na promoção do desenvolvimento social. Por meio de ações de sensibilização, intervenções diretas nas comunidades e da adoção de práticas corporativas, os clubes têm vindo a assumir uma função que transcende o desempenho desportivo e contribui para uma sociedade mais consciente e solidária.
Também nos contextos português e brasileiro se verifica esta tendência. Em ambos, a ligação emocional entre clubes e adeptos cria condições favoráveis para que as iniciativas de responsabilidade social reforcem essa relação e contribuam para a legitimação institucional dos clubes. Nota-se ainda uma expansão significativa destas práticas, acompanhada de maior cobertura mediática por meio das suas próprias plataformas digitais, o que confirma o reconhecimento da responsabilidade social como um recurso estratégico de diálogo com os stakeholders e de afirmação de princípios alinhados com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, assentes na Agenda 2030.
Partindo do universo dos clubes de futebol de elite em Portugal e no Brasil, esta investigação procura compreender a importância atribuída à comunicação da responsabilidade social no contexto organizacional desportivo. Para isso, adota-se uma estratégia metodológica baseada na triangulação da recolha de dados, que articula três dimensões: a análise das plataformas digitais dos clubes, com destaque para as publicações de responsabilidade social nas páginas oficiais de Facebook ao longo de um ano; entrevistas com os profissionais de comunicação institucional, de modo a explorar motivações, desafios e prioridades dessa prática comunicacional; e um inquérito dirigido aos adeptos, para captar as suas perceções sobre a relevância e a visibilidade das ações promovidas pelos clubes. Esta abordagem integrada permite mapear os temas, formatos e estratégias mais frequentes na comunicação da responsabilidade social, bem como avaliar a forma como são percecionados pelos públicos. O cruzamento destas perspetivas procura, ainda, aferir a coerência entre o discurso institucional e a perceção dos adeptos, bem como identificar o posicionamento estratégico que a comunicação da responsabilidade social ocupa nos clubes. Estes são os pilares que sustentam um trabalho ancorado nos estudos sobre a evolução das organizações, a Comunicação Organizacional e a responsabilidade social, com o objetivo de contribuir para o avanço do conhecimento sobre a comunicação estratégica no desporto, abordagem que ainda é escassa. A tese procura, assim, traçar um panorama da importância atribuída pelos clubes à comunicação da responsabilidade social, numa perspetiva alinhada à Agenda 2030, e assente numa cultura de compromisso orientada para o bem comum, na qual a comunicação assume uma posição de mediação.
A partir desse percurso teórico e empírico, propõe-se, como contributo final, o modelo de comunicação +qFUT, uma proposta que visa integrar, de forma estratégica, a responsabilidade social no ecossistema comunicacional dos clubes de futebol, traduzindo as evidências do estudo numa ferramenta aplicável à realidade organizacional dos clubes, independentemente da sua dimensão, e reúne diretrizes que combinam identidade institucional, comunicação interna e externa.
E-Kerosene Potential for Commercial Aviation Decarbonization
Publication . Quaresma, Guilherme da Silva Nheu; Magalhães, Leandro; Ferreira, Ana Filipa; Silva, André Resende Rodrigues da
Reducing greenhouse gas emissions from aircraft transport is crucial to achieving climate goals. In this sense, the present study looks into the suitability of e-fuels such as e-kerosene in reducing CO2 emissions. The Fleet System Dynamic Model is employed to examine data and predict future trends in line with the Committee on Aviation Environmental Protection. While the findings suggest that achieving carbon-neutral growth is possible, it might take longer than current forecasts indicate. For instance, considering an e-fuel production rate of 15%, it is possible to cut emissions by half around 2060 concerning 2005 levels.
Modelling Asteroid Trajectory in Earth’s Atmosphere
Publication . Morais, Renato Henriques; Santos, Luis; Silva, André Resende Rodrigues da ; Melício, Rui
Earth’s atmosphere is humanity’s last defence against the potential threat of asteroid impacts. To assess the impact risk and devise effective mitigation strategies, it is essential to understand the interaction between asteroids and the atmosphere. This paper presents a comprehensive study that employs a system of differential-algebraic equations (DAEs) to model the trajectory and associated physical processes involved in an atmospheric entry and the consequent impact of an asteroid. The Apophis asteroid is utilized as a case study to compare and evaluate the performance of two numerical methods for solving these equations. The findings from this research contribute to advancing our understanding of asteroid entry dynamics and provide valuable insights for enhancing asteroid impact mitigation strategies. The Apophis asteroid, represented as a 340 m diameter sphere with a density of 3190 kg.m−3, enters the atmosphere at a velocity of 30759 m.s−1 and a 45-degree angle from an altitude of 81 km. The first method employed is the 4th-order Runge-Kutta method (RK4) with a constant time-step, commonly used for solving highly non-linear problems like this. The second method is based on the Dormand-Prince method, which utilizes a dynamic time step and provides a 4th-order solution with error estimation using a 5th-order solution. Computational efficiency and the resulting solutions are compared between the two methods. The study finds that the Dormand-Prince method offers a more accurate numerical solution with less computational effort. However, both approaches demonstrate a correspondence of at least three significant digits, confirming their validity. Overall, during its traversal through the atmosphere, the Apophis asteroid experiences a decrease in initial velocity by 0.83%, a loss of 22% of its initial mass, and a variation in its angle with the horizontal by 1.5%.