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O meu sistema imunológico ainda está em hiperpropulsão do que pode ter sido a gripe há 3 semanas. Eu qualifico o meu auto-diagnóstico porque nunca fiz um teste para saber se vírus ou bactérias tinham invadido o meu corpo.
Há muito tempo que me pergunto porque é que tais diagnósticos não estão em uso de rotina. A biologia molecular foi pioneira nos detalhes genéticos das bactérias e seus vírus nos anos 70, e agora a maioria dos nossos patógenos já tiveram seus genomas sequenciados.
Uma forma rápida, fácil e precoce de distinguir as infecções virais das bacterianas teria um enorme impacto, por:
– obter antibióticos e antivirais para aqueles que realmente precisam deles.
– limitando a propagação através do diagnóstico de pessoas na primeira gota de gota ou cócegas na garganta – ou antes.
– revelando novas variantes virais ou tendências epidemiológicas.
Em dois artigos da PLOS One de ontem, pesquisadores descrevem poderosas assinaturas de expressão gênica que distinguem infecções virais e bacterianas. Ao contrário dos diagnósticos tradicionais que levam dias para a cultura de patógenos, os novos testes destacam a resposta do hospedeiro – nós. Quais mRNAs nossos corpos fazem refletir quais genes são ativos. Posso dizer que esta é uma notícia importante porque a lista de empresas farmacêuticas com as quais os pesquisadores revelam afiliação é quase tão longa quanto os trabalhos.
O impacto persistente das doenças infecciosas sobre nós é claro desde tragédias individuais a departamentos de emergência repletos de vítimas da gripe. No verão passado, o New York Times relatou a morte rápida e desnecessária de Rory Staunton, de 12 anos, no NYU Langone Medical Center, devido a falhas de comunicação e não reconhecimento de uma infecção bacteriana. E este mapa mostra a propagação da gripe atual.
WAYS TO DO IT
Apesar da tendência do Today show de discutir bactérias enquanto mostra gráficos de vírus, os dois são bastante diferentes. As bactérias são células e estão vivas; os vírus não são nenhum dos dois. Portanto, distingui-las deve ser simples, e na verdade várias maneiras de fazê-lo já estão por aí.
1. Um teste rápido baseado em anticorpos detecta um carboidrato de Streptococcus pyogenes, a bactéria atrás da garganta do estreptococo, impetigo, e escarlatina. Ele matou o inventor dos Marretas Jim Henson, assim como a jovem Rory Staunton. O teste produz resultados em 15 minutos, mas como não é tão preciso quanto cultivar, a American Academy of Pediatrics, a American Heart Association e a Infectious Disease Society of America recomendam culturas de reserva na garganta.
2. O sistema BACcel da Accelerate Diagnostics usa microscopia automatizada e análise de imagem computadorizada para patógenos oculares, fornecendo diagnóstico em 2 horas e análise de resistência a antibióticos em 6 horas. A tecnologia foi desenvolvida para infecções relacionadas com feridas e traumas no campo de batalha.
3. Pesquisadores da Universidade Ben-Gurion do Negev desenvolveram um teste que gera diferentes padrões de bioluminescência a partir de células brancas do sangue expostas a bactérias ou vírus. Ele usa luminol, o material que a Lei e a Ordem usam para destacar o sangue nas cenas de crime. Como as abordagens introduzidas no PLOS One, este ensaio segue a resposta do hospedeiro, ao invés de evidências do patógeno.
4. O teste BC-GP da Nanosphere Inc. destaca genes que codificam a resistência a antibióticos em uma dúzia de espécies de estreptococos, estafilococos, enterococos e listeria, que são responsáveis por 65% das infecções da corrente sanguínea. É aprovado pela FDA e pode verificar hemoculturas em 2,5 horas. Os genes de resistência aos antibióticos oscilam de bactéria para bactéria, como naves estelares a vaguear entre os planetas de um sistema solar.
5. Em Julho passado, a FDA aprovou o ensaio Becton, Dickinson e BD MAX MRSA da empresa, que recolhe, amplifica e fluoresce MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina) em esfregaços nasais. Destina-se a prevenir ou controlar a propagação em ambientes de cuidados de saúde, e não para diagnóstico.
6. Por falar em ranho, o Projecto Microbioma Nasal está à procura de pistas de ADN microbiano que indiquem que a gripe irá progredir para uma pneumonia bacteriana secundária. O projeto é do Centro de Seqüenciamento Genômico para Doenças Infecciosas do Instituto J. Craig Venter, que está analisando o DNA de todo o universo, incluindo, agora, passagens nasais empalhadas.
TRACKING THE HOSTING, NOT THE PATHOGEN
As novas abordagens combinam a especificidade de uma abordagem genética com uma ferramenta computacional para classificar através das respostas de milhares de genes. A ferramenta, chamada modelo Bayesiano de fator esparso, zera em genes cuja expressão varia muito em pessoas expostas/infectadas versus não-expostas. A matemática também agrega genes que participam das mesmas vias bioquímicas, o que pode compensar o fato de que o nível de expressão dos genes não prevê necessariamente a importância da proteína correspondente.
Os investigadores, Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, Director, Genomic Medicine, Duke Institute for Genome Sciences & Policy, Christopher Woods, MD, MPH, também da Duke, e colegas realizaram dois conjuntos de experiências, uma sobre bactérias, outra sobre vírus.
No papel bacteriano, os pesquisadores derivaram um “classificador molecular” para detectar S. aureus em ratos, e o utilizaram para orientar o desenvolvimento de uma ferramenta similar para pessoas. A “análise fatorial” revelou dados de 9.109 genes expressos para 79 fatores, que se mostraram suficientes para distinguir a infecção por S. aureus da infecção por E. coli de nenhuma infecção. Também pôde distinguir MRSA de S. aureus sensível à meticilina (MSSA).
O estudo viral analisou a expressão gênica em 24 jovens saudáveis que se voluntariaram para ter a gripe H1N1 A esguichando o nariz e 17 que adquiriram H3N2. Isto aconteceu em uma “clínica de quarentena propositadamente construída” em Londres, afiliada à Retroscreen Virology Limited Retroscreen Virology Limited, que recentemente anunciou infectar seu 1.000º voluntário em sua busca para desenvolver antivirais.
Os voluntários deram sangue três vezes ao dia durante uma semana, a partir da qual os pesquisadores provocaram os mRNAs reveladores refletindo genes expressos em resposta ao desafio viral. Os suspeitos habituais surgiram, tais como os alvos a jusante do interferão. Como o cheiro do vírus da gripe em um laboratório não é exatamente uma situação normal, os pesquisadores validaram o teste em amostras de sangue retiradas de pacientes do departamento de emergência com H1N1 em 2009, juntamente com controles cegos.
Os pesquisadores aprenderam, observando os voluntários, que os sintomas da gripe aparecem de um a três dias após a infecção. Isso é muito tempo para uma pessoa se sentir bem, mas estar vomitando vírus a cada exalação. A assinatura da expressão gênica de que os vírus se instalaram aparece um pouco mais de um dia após a infecção. Assim, alguém espirrou no trabalho pode fazer o teste e descobrir que a gripe aparece, em breve o suficiente para ficar em casa no dia seguinte e interromper a propagação. Isso é necessário há anos.
“Um teste que pudesse identificar indivíduos expostos à gripe antes do início dos sintomas seria uma ferramenta importante e útil para orientar as decisões de tratamento, especialmente com medicamentos antivirais limitados”, disse o Dr. Woods.
Adicionado Dr. Ginsburg, “Estes estudos demonstram que a análise dos fatores genômicos mostra promessa de detecção precoce e diagnóstico preciso da gripe e do estafilococo”. A equipa está agora a trabalhar na melhor forma de levar os testes a uma pessoa média – como eu, há três semanas atrás.