USP cria teste que pode diagnosticar vírus de regiões tropicais como a Amazônia
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto desenvolveram uma plataforma capaz de diagnosticar, em amostras clínicas de pacientes, 416 vírus encontrados nas regiões tropicais do planeta. A ferramenta, segundo seus criadores, poderá ser usada por centros de referência – como o Instituto Adolfo Lutz, a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) e o Instituto Evandro Chagas – para fazer a vigilância epidemiológica de patógenos com potencial para causar epidemias em humanos.
Resultados da pesquisa, coordenada por Victor Hugo Aquino, professor da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP) e apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), foram divulgados recentemente na revista PLoS Neglected Tropical Diseases.
Resultados da pesquisa, coordenada por Victor Hugo Aquino, professor da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP) e apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), foram divulgados recentemente na revista PLoS Neglected Tropical Diseases.
“Com a chegada do verão, deve aumentar o número de pacientes com suspeita de infecção por dengue, Zika ou chikungunya. Mas, muitas vezes, o diagnóstico dessas doenças não é confirmado pelos métodos convencionais e ficamos sem saber quais vírus estão realmente circulando”, afirmou Aquino, autor principal do artigo.
Na avaliação do pesquisador, se uma ferramenta como essa estivesse disponível na época em que o Zika começou a circular no Brasil, talvez tivesse sido possível restringir a infecção a seu foco original. “Demoramos para perceber que estava ocorrendo uma epidemia no país porque ninguém estava pensando em Zika naquele momento”, disse.
Além dos patógenos que já causam impacto significativo na saúde pública brasileira, como os citados acima, o teste abrange outros que, por enquanto, só foram detectados de forma esporádica, mas apresentam potencial para se tornarem epidêmicos.
Um exemplo é o vírus Mayaro – alphavirus parente do chikungunya transmitido por mosquitos silvestres, como o Haemagogus janthinomys. Outro é o vírus Oropouche, que até o momento causa epidemias restritas às regiões ribeirinhas da Amazônia e é transmitido principalmente por mosquitos da espécie Culicoides paraensis (mosquito-pólvora ou maruim).
“Há ainda diversos vírus que, até o momento, não causam problemas para os humanos, mas um dia podem vir a causar. Eles estão evoluindo permanentemente e, com a degradação de ambientes naturais, agentes infecciosos antes restritos a seus nichos naturais podem migrar para regiões mais amplas”, alertou Aquino.
Embora o foco principal sejam os patógenos transmitidos por artrópodes, como mosquitos e carrapatos, também foram incluídos na plataforma agentes infecciosos transmitidos por pequenos mamíferos, como é o caso do hantavírus.
Conforme explicou Aquino, a seleção incluiu todos os vírus que ocorrem em regiões tropicais e possuem as informações genômicas registradas no GenBank, um banco público mantido pelo National Center for Biotechnology Information (NCBI), nos Estados Unidos.
Como funciona
A plataforma contém uma lâmina de vidro – do tipo comumente usado em microscópio – à qual são presas 15 mil sondas, formando uma espécie de microchip (microarray). Cada sonda contém impressas sequências de 60 nucleotídeos complementares ao genoma dos vírus a serem detectados.
Segundo Aquino, as sequências foram montadas com base nas informações do GenBank e com auxílio de ferramentas de bioinformática.
“Caso a amostra de sangue contenha um dos 416 vírus incluídos no microchip, o genoma do patógeno vai se ligar a uma dessas sondas, deixando uma marcação que pode ser detectada com um scanner”, explicou Aquino.
O aparelho que faz a leitura do resultado é o mesmo usado em estudos que analisam a expressão de genes pelo método de microarray – ainda não usual em laboratórios de análises clínicas.
“Em um primeiro momento, como o custo seria elevado, o teste não seria para toda a população, mas para pacientes com suspeita de dengue, Zika ou outras doenças febris que não tiveram um diagnóstico definido pelos métodos convencionais”, disse Aquino.
No momento, segundo os cálculos do pesquisador, com cerca de US$ 2 mil seria possível testar amostras de oito pacientes apenas. “Ainda é uma plataforma em desenvolvimento e os reagentes são todos customizados, mas estamos trabalhando para tentar reduzir o custo”, contou Aquino.
A validação da metodologia foi feita com 20 vírus disponíveis no Laboratório de Virologia da FCFRP-USP. Nos testes realizados, não foi identificada a ocorrência de reação cruzada, situação em que o resultado dá positivo para mais de um agente infeccioso e dificulta o diagnóstico.
No entanto, segundo Aquino, o método se mostrou eficaz para diagnosticar casos de coinfecção – por exemplo, quando um mesmo paciente é infectado por Zika e dengue ao mesmo tempo.
Na avaliação do pesquisador, se uma ferramenta como essa estivesse disponível na época em que o Zika começou a circular no Brasil, talvez tivesse sido possível restringir a infecção a seu foco original. “Demoramos para perceber que estava ocorrendo uma epidemia no país porque ninguém estava pensando em Zika naquele momento”, disse.
Além dos patógenos que já causam impacto significativo na saúde pública brasileira, como os citados acima, o teste abrange outros que, por enquanto, só foram detectados de forma esporádica, mas apresentam potencial para se tornarem epidêmicos.
Um exemplo é o vírus Mayaro – alphavirus parente do chikungunya transmitido por mosquitos silvestres, como o Haemagogus janthinomys. Outro é o vírus Oropouche, que até o momento causa epidemias restritas às regiões ribeirinhas da Amazônia e é transmitido principalmente por mosquitos da espécie Culicoides paraensis (mosquito-pólvora ou maruim).
“Há ainda diversos vírus que, até o momento, não causam problemas para os humanos, mas um dia podem vir a causar. Eles estão evoluindo permanentemente e, com a degradação de ambientes naturais, agentes infecciosos antes restritos a seus nichos naturais podem migrar para regiões mais amplas”, alertou Aquino.
Embora o foco principal sejam os patógenos transmitidos por artrópodes, como mosquitos e carrapatos, também foram incluídos na plataforma agentes infecciosos transmitidos por pequenos mamíferos, como é o caso do hantavírus.
Conforme explicou Aquino, a seleção incluiu todos os vírus que ocorrem em regiões tropicais e possuem as informações genômicas registradas no GenBank, um banco público mantido pelo National Center for Biotechnology Information (NCBI), nos Estados Unidos.
Como funciona
A plataforma contém uma lâmina de vidro – do tipo comumente usado em microscópio – à qual são presas 15 mil sondas, formando uma espécie de microchip (microarray). Cada sonda contém impressas sequências de 60 nucleotídeos complementares ao genoma dos vírus a serem detectados.
Segundo Aquino, as sequências foram montadas com base nas informações do GenBank e com auxílio de ferramentas de bioinformática.
“Caso a amostra de sangue contenha um dos 416 vírus incluídos no microchip, o genoma do patógeno vai se ligar a uma dessas sondas, deixando uma marcação que pode ser detectada com um scanner”, explicou Aquino.
O aparelho que faz a leitura do resultado é o mesmo usado em estudos que analisam a expressão de genes pelo método de microarray – ainda não usual em laboratórios de análises clínicas.
“Em um primeiro momento, como o custo seria elevado, o teste não seria para toda a população, mas para pacientes com suspeita de dengue, Zika ou outras doenças febris que não tiveram um diagnóstico definido pelos métodos convencionais”, disse Aquino.
No momento, segundo os cálculos do pesquisador, com cerca de US$ 2 mil seria possível testar amostras de oito pacientes apenas. “Ainda é uma plataforma em desenvolvimento e os reagentes são todos customizados, mas estamos trabalhando para tentar reduzir o custo”, contou Aquino.
A validação da metodologia foi feita com 20 vírus disponíveis no Laboratório de Virologia da FCFRP-USP. Nos testes realizados, não foi identificada a ocorrência de reação cruzada, situação em que o resultado dá positivo para mais de um agente infeccioso e dificulta o diagnóstico.
No entanto, segundo Aquino, o método se mostrou eficaz para diagnosticar casos de coinfecção – por exemplo, quando um mesmo paciente é infectado por Zika e dengue ao mesmo tempo.
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