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Um teste, uma amostra, 11 infecções sexualmente transmissíveis detectáveis

09/03/2021 - equipe Eurohub, hub de geração e disseminação do saber científico da EUROIMMUN Brasil

 

Novo painel utiliza a tecnologia de microarray para identificar até mesmo pequenos fragmentos dos patógenos presentes nas amostras cervicais e de urina



Uma em cada 25 pessoas no mundo é afetada pelas chamadas infecções sexualmente transmissíveis (ISTs) curáveis, e a cada dia mais de um milhão de novos casos são diagnosticados, segundo dados da Organização Mundial da Saúde (OMS). Doenças como tricomoníase e gonorreia, além de infecção por clamídia, estão entre as ISTs mais frequentes nos brasileiros. Por não apresentarem sintomas ou por terem sintomas muito semelhantes a outras doenças, em geral essas patologias demoraram a ser notadas pelos portadores, o que impacta no tratamento. 

A medicina diagnóstica, portanto, tem um papel fundamental para a identificação precoce das ISTs. Afinal, um dos grandes desafios para a Saúde Pública é que quanto mais o diagnóstico atrasa, maior é o risco de a pessoa transmitir o vírus, bactéria ou protozoário para outros indivíduos. “O uso da biologia molecular é muito importante para o diagnóstico das ISTs, pois permite que até mesmo pequenos fragmentos dos patógenos sejam detectados e sem o risco de resultados como falso positivo”, garante Fernanda Bellucco, especialista em P&D e laboratório da EUROIMMUN Brasil. 

Fernanda se refere a um kit denominado Microarray STI, cuja tecnologia científica envolvida permite que até 11 patógenos sejam identificados a partir de uma amostra cervical (como uma raspagem do colo do útero) ou de urina. São eles: Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Herpes simplex vírus 1, Herpes simples vírus 2, Haemophilus ducreyi, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma hominis, Treponema pallidum, Trichomona vaginalis, Ureaplasma parvum e Ureaplasma ureealyticum. 

Para compreender a ciência por trás desse tipo de kit diagnóstico, é importante lembrar alguns conceitos da biologia molecular, entre eles a propriedade característica do DNA, que é a de ligar uma fita à outra apenas quando as duas são exatamente complementares. O biochip do  Microarray STI funciona com base nesse princípio. Em sua superfície, que é sólida, são colocadas várias sequências de DNA de interesse para o teste, nesse caso, os dos 11 patógenos que serão estudados. 

No laboratório de biologia molecular, o material da amostra do paciente é amplificado milhões de vezes pela técnica PCR multiplex. Assim, o kit é capaz de detectar quantidades ínfimas do DNA do(s) patógeno(s) em uma única reação, o que proporciona uma sensibilidade muito maior. Todos os reagentes do Microarray STI já vêm prontos, portanto, as soluções serão usadas para amplificar os DNAs da amostra e, também, os possíveis patógenos presentes. E, se tiver mais de um patógeno na mesma amostra, os dois ou mais serão amplificados. “Amplificar o patógeno é importante por dois motivos: primeiro porque é possível selecionar apenas a sequência que queremos detectar, e, segundo, porque muitas vezes a quantidade de um patógeno na amostra é muito pequena para ser detectada, então, ao amplificar as regiões de interesse por meio de técnica de PCR, a detecção é facilitada”, explica Fernanda.   

Segmentos de DNA podem ser colocados em regiões diferentes do biochip que são microscópicamente definidas na placa de vidro. Em cada um desses chamados spots se adiciona uma sequência de DNA que o teste pretende estudar. É por essa razão que é possível rodar um teste único que investiga 11 ou até mais doenças ao mesmo tempo. “A escolha em montar esse painel específico com 11 ISTs é porque elas são as mais relevantes clinicamente, as mais frequentes e as que, em geral, estão presentes no mesmo tipo amostral, ou seja, no trato urogenital”, explica Michel Soane, gerente sênior de scientific affairs da EUROIMMUN Brasil. “A ideia desse kit diagnóstico é detectar os patógenos que possam estar presentes e que são de difícil cultivo em laboratório.  

O DNA amplificado a partir da amostra do paciente vai entrar em contato com o biochip, tentando se ligar na fita complementar.. Mas, assim como nas duas fitas de DNA, essa ligação, chamada de hibridização, só vai acontecer quando uma das fitas encontrar uma região que é perfeitamente complementar na outra. Portanto, só vão grudar se a amostra do paciente também tiver o patógeno presente no painel investigado. “O DNA do patógeno amplificado é marcado com fluorescência, então, além de se ligar à região exata do biochip, ele tem uma fluorescência que será detectada em um scanner próprio, onde só as regiões com resultado positivo para o patógeno vão fluorescer”, esclarece Fernanda. 

A tecnologia do biochip exclusiva da EUROIMMUN permite colocar na mesma lâmina até cinco amostras diferentes. Já no hibridizador cabem até dez lâminas, portanto, em uma única rotina é possível rodar amostras de até 48 pacientes, mais o controle positivo e negativo, com a vantagem de  fazer todo o processo de forma padronizada, extraindo e incubando tudo ao mesmo tempo. “O biochip permite fazer as reações  de modo uniforme em todos os pacientes. Nas técnicas antigas de Microarray, sem o biochip, cada poço detectava uma reação e cada reação era feita de forma individual. Imagine como era a rotina com 11 patógenos multiplicado por 48 pacientes", sugere Soane. 

A facilidade de visualizar o resultado e saber exatamente para qual patógeno o paciente é positivo também acelera muito o diagnóstico. O tempo total de processamento do kit é de cerca de 2 horas, com poucos passos que exigem que o analista manipule o material. “Já a análise do resultado é totalmente automatizada. Após escanear a lâmina, o software faz a leitura da fluorescência e interpreta o resultado, que pode ser liberado em formato de laudo compatível com o sistema que o laboratório possui”, descreve Fernanda. 

O biochip tem também um controle de qualidade importante: se alguma amostra for contaminada ou algo sair errado durante a reação, o software impede a liberação do resultado. Assim, a análise é sempre segura e independe da experiência do analista em biologia molecular para a entrega do resultado. 

A biologia molecular para o diagnóstico de ISTs em fase aguda é hoje o padrão-ouro de exames, como destaca Soane. “Quando comparada com microbiologia e sorologia, a sensibilidade analítica de um teste baseado em PCR é muito maior. Mas ele precisa ser aplicado no momento certo, quando o vírus ou a bactéria está se replicando bastante, na fase aguda da infecção, na maioria da ISTs”, enfatiza.


Veja também: 

Simultaneous Detection of 11 STI Pathogens by DNA Microarray

DNA Microarray Characterization of Pathogens Associated with Sexually Transmitted Diseases

 

Protocolo Clínico e Diretrizes Terapêuticas para Atenção Integral às Pessoas com Infecções Sexualmente Transmissíveis (IST) - Ministério da Saúde

 

 

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