Cientistas da Universidade da Califórnia em San Francisco desenvolveram um único teste de laboratório clínico capaz de localizar o agente microbiano que aflige um paciente em apenas seis horas – independentemente de qual fluido corporal é coletado, o tipo ou espécie de agente infeccioso, ou se os médicos começam com qualquer pista sobre qual pode ser o culpado.

O teste será um salva-vidas, acelerando o tratamento medicamentoso apropriado para pessoas gravemente enfermas, e deve transformar a maneira como as doenças infecciosas são diagnosticadas, disseram os autores do estudo, publicado em 9 de novembro na Nature Medicine .

O avanço aqui é que podemos detectar qualquer infecção de qualquer fluido corporal, sem manipulação ou processamento especial para cada fluido corporal distinto ”, disse o autor correspondente do estudo Charles Chiu , MD, PhD, professor do Departamento de Medicina Laboratorial da UCSF e diretor de o Centro de Diagnóstico e Descoberta Viral UCSF-Abbott. “É um procedimento simples.”

Os testes de diagnóstico convencionais são projetados para detectar apenas um ou às vezes um pequeno painel de patógenos potenciais. Em contraste, o novo protocolo emprega uma poderosa tecnologia de sequenciamento de DNA de “próxima geração” para contabilizar todo o DNA em uma amostra, que pode ser de qualquer espécie – humana, bacteriana, viral, parasitária ou fúngica. Os médicos não precisam ter um suspeito em mente. Para identificar uma correspondência, o novo teste conta com um software analítico desenvolvido especialmente para comparar as sequências de DNA na amostra com bancos de dados genômicos massivos que cobrem todos os patógenos conhecidos.

Chiu e colegas do Centro UCSF para Diagnóstico de Precisão da Próxima Geração desenvolveram primeiro este método para identificar agentes infecciosos no fluido espinhal em casos de encefalite e meningite, ajudando principalmente a salvar a vida de um menino doente há muito tempo e, posteriormente, validando o protocolo para uso como um teste clínico que agora está sendo solicitado por médicos em hospitais de todo o país.

Chiu e colaboradores também desenvolveram um teste de sangue semelhante para sepse, uma das principais causas de morte de pacientes em hospitais, enquanto outros testes usam fluido respiratório para diagnosticar causas infecciosas de pneumonia.

Mas cada um desses testes é projetado para funcionar apenas com fluidos corporais específicos, não todos. Infelizmente, os médicos muitas vezes não têm certeza da origem da infecção de um paciente e devem enviar amostras de vários fluidos corporais diferentes simultaneamente para análise laboratorial.

No novo estudo, os pesquisadores da UCSF, incluindo os co-fundadores do Center for Next-Gen Precision Diagnostics Joe DeRisi , PhD e Steve Miller, MD, PhD, comparou o desempenho de seu novo teste de DNA “metagenômico” de protocolo único com os testes de laboratório padrão ouro baseados em cultura e testes de DNA baseados em PCR agora padrão, usando duas tecnologias de sequenciamento de DNA de alta potência para diagnosticar bactérias ou fungos infecção. Um era um sequenciador portátil de bolso fabricado pela Oxford Nanopore Technologies, que pode concluir o sequenciamento em seis horas e até agora tem sido usado quase exclusivamente por laboratórios de pesquisa. O outro foi o sequenciamento Illumina, que pode lidar simultaneamente com muitas amostras em paralelo e que já é usado em alguns laboratórios clínicos (inclusive no UCSF), mas que requer mais de 24 horas para ser concluído.

Os pesquisadores analisaram fluidos corporais – 180 amostras de dentro e ao redor dos pulmões, cavidade peritoneal, abscessos cheios de pus, medula espinhal, articulações e outros locais, como fluido tonsilar e até fluido vítreo (olho) – de 160 pacientes, 144 dos quais foram hospitalizados.

Em comparação com a cultura padrão ouro e PCR, os pesquisadores diagnosticaram 79 por cento das infecções bacterianas e 91 por cento das infecções fúngicas por sequenciamento Illumina, e 75 por cento das infecções bacterianas e 91 por cento das infecções fúngicas por sequenciamento nanopore.

Usando o teste de DNA metagenômico, Chiu e colegas também foram capazes de diagnosticar infecções em sete dos 12 pacientes cujas doenças permaneceram sem diagnóstico após cultura padrão ou teste de DNA baseado em PCR.

“Acreditamos que este teste metagenômico pode potencialmente substituir todos os testes de DNA baseados em PCR agora usados ​​para detectar centenas de organismos que não podem ser cultivados adequadamente”, disse Chiu.

Os pesquisadores estão agora se movendo em direção à aprovação regulatória do FDA na esperança de tornar este teste uma parte padrão da prática clínica na UCSF e em outros lugares.

Fonte: UCSF /
Foto by Elisabeth Fall

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