Diagnóstico de infecções através de técnicas de biologia molecular

Na área de laboratório clínico, bem como em hospitais e centros de saúde, o diagnóstico de uma infecção é geralmente confirmado pela identificação do agente etiológico. Em alguns casos isto é obtido pela observação microscópica com uma coloração específica. Alternativamente, culturas são geradas e o agente infeccioso é identificado a partir de algumas das suas características metabólicas. Frequentemente é necessário verificar a suscetibilidade a antibióticos. Esses testes são realizados com cepas “puras”, resultando em tempos de espera maiores para obter as informações desejadas.

No caso de infecções que colocam a vida do paciente em risco iminente (infecções sanguíneas, por exemplo) e que precisam ser tratadas no menor tempo possível, é desejável usar métodos de identificação mais rápidos e simples. O mesmo vale para os testes de triagem epidemiológica, onde se busca realizar o teste diretamente na amostra biológica e obter não apenas a identificação do agente infeccioso, mas também conhecer a cepa a qual ele pertence e sua susceptibilidade antimicrobiana.

Para isso, métodos moleculares foram desenvolvidos e aprovados para a identificação de diferentes organismos e cepas de interesse. Isto foi conseguido através da seleção de iniciadores (primers) que reconhecem genes específicos de um vírus ou espécie bacteriana, uma cepa específica, ou que codificam para fatores de resistência a antibióticos. São usados métodos como reação em cadeia da polimerase em tempo real (rtPCR) ou ribotipagem-PCR.

Outros métodos utilizados são a eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE), análise de restrição enzimática (REA), microarrays e sequenciamento de nova geração (NGS).

Nesta área, pesquisas são conduzidas para desenvolver ensaios que utilizem técnicas mais acessíveis, como amplificação isotérmica mediada por loop (LAMP), amplificação mediada por transcrição (TMA) e amplificação dependente de helicase (HDA). 

Uma abordagem alternativa é analisar a expressão genética do paciente, a fim de identificar a resposta do corpo em um determinado estado de saúde. Pesquisas nesta área fizeram um grande progresso; por exemplo, um teste para o diagnóstico de sepse a partir de sangue total já foi aprovado pelo FDA.

Os métodos moleculares são usados atualmente para a identificação de microrganismos relevantes no ambiente hospitalar, como S. aureus resistentes à meticilina (SARM), enterococos resistentes à vancomicina (ERV) e C. difficile. Eles também são usados para identificar vírus como HIV, adenovírus, vírus da gripe, herpes e hepatite; no rastreio de DST, tais como as causadas por C. trachomatis e N. gonorrhoeae; bem como identificar organismos de difícil cultivo, como M. tuberculosis e Bordetella.

Na FUJIFILM Wako, temos reagentes para biologia molecular da mais alta qualidade, que podem ser úteis em sua pesquisa nessa área.

Acromopeptidase (015-09951)    

A acromopeptidase é uma enzima isolada de Lysobacter, uma bactéria do solo. Possui atividade de lisil peptidase, uma vez que quebra as ligações peptídicas adjacentes à extremidade carboxílica do aminoácido lisina. Sua potente atividade bacteriolítica é eficaz em bactérias Gram positivas e algumas Gram negativas. A acromopeptidase é usada na preparação de amostras para rtPCR para a identificação de SARM e ERV, entre outros organismos.

Da mesma forma, temos várias enzimas de restrição usadas nas análises de REA, entre as quais podemos destacar:

Nippon Gene (https://www.nippongene.com/english/index.html)

Bibliografia:

1. Rao, A., Fader, B., & Hocker, K. (2010). Molecular Detection and Surveillance of Healthcare-Associated Infections. In Molecular Diagnostics (pp. 327-340). Academic Press.
2. Tsalik, E. L., Bonomo, R. A., & Fowler Jr, V. G. (2018). New molecular diagnostic approaches to bacterial infections and antibacterial resistance. Annual review of medicine, 69, 379-394.