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Novas abordagens no diagnóstico de infecções bacterianas

domingo, julho 27, 2014 0 Comentários


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Quando um paciente vai ao médico com sinais/sintomas de infecção há grandes chances de que o diagnóstico clínico seja feito por métodos que mudaram muito pouco durante o último século. Logo após, serão solicitados exames como cultura e antibiograma, hemograma, bioquímica, EAS, entre outros.

No laboratório, todos os testes, principalmente os microbiológicos, serão realizados para determinar a espécie do micro-organismo e sua susceptibilidade a vários antibióticos. Porém, sabemos que em comparação a outros testes, o tempo para obter-se os resultados é demorado, levando alguns dias para identificarmos a espécie e realizarmos o antibiograma.

O problema é que em muitos casos fica impossível ou arriscado esperar os resultados microbiológicos antes de iniciar o tratamento. Então o médico faz uma suposição educada de qual seja a causa da infecção e prescreve ao paciente um antibiótico de largo espectro capaz de eliminar um número considerável de bactérias patogênicas.

Essa prática de prescrição empírica contribui para o surgimento das superbactérias, micro-organismos resistentes à maioria dos antimicrobianos. Se houvessem disponíveis métodos de diagnóstico mais rápidos, seria possível iniciar o tratamento específico mais cedo, ao contrário do que acontece hoje.

Novos testes

Para acelerar o diagnóstico das infecções, pesquisadores estão desenvolvendo testes simples e baratos baseados em biossensores que convertem o reconhecimento de uma molécula alvo em um sinal que pode ser dosado por meios ópticos, elétricos, mecânicos ou magnéticos.

Confira abaixo três exemplos de testes em desenvolvimento selecionados pela revista The Scientist.

Sanduíche de DNA magnético


The Scientist/divulgação

Tecnologia – Usando um aparelho de ressonância magnética miniaturizado, os pesquisadores desenvolveram um teste que pode determinar se em uma amostra há ou não, virtualmente, qualquer espécie de bactéria ou identificar especificamente 13 espécies patogênicas em aproximadamente duas horas. É um sanduíche de RNA bacteriano, sondas de nucleotídeos e nano partículas magnéticas conjugadas a fitas de DNA.

Aplicação – O teste foi capaz de detectar de uma a várias bactérias adicionadas em 10 mL de sangue e também estimar a quantidade presente nessa amostra. Funcionou com outros tipo de amostra também, incluindo líquido pleural, abscesso pélvico, urina e bile. Em amostras positivas, foi capaz de identificar corretamente todas as espécies presentes que poderiam ser detectadas por cultura e mais algumas não detectadas pela cultura.

O aparelho custaria em torno de 500 dólares e cada teste ficaria em torno de 10 dólares.

Teste de ácido nucleico elétrico


The Scientist/divulgação

Tecnologia – Um chip eletrônico pode rapidamente detectar o DNA de 20 espécies diferentes de bactérias que frequentemente causam infecções do trato urinário e 10 diferentes genes que as conferem resistência. Clique aqui para ver como a tecnologia funciona.

Aplicação – O chip foi capaz de detectar DNA de lisados bacterianos contendo quantidades mínimas de bactérias por μL. O sinal elétrico pôde ser detectado logo após a hibridização de dois minutos, entre a amostra e as sondas.

Monitoramento de vibração


The Scientist/divulgação

Tecnologia – Usando um dispositivo parecido com um trampolim de mergulho, chamado cantilever, tradicionalmente utilizado na microscopia de força atômica, os pesquisadores criaram uma maneira de determinar rapidamente resistência a antibióticos. Eles colocaram bactérias e meio de cultura no dispositivo e de acordo com seu crescimento o cantilever vibrava em uma certa frequência, sendo monitorada por um raio laser. Clique aqui para ver como a tecnologia funciona.

Aplicação – Foi demonstrado que o crescimento de E. coli e S. aureus sensíveis a antibióticos parou de vibrar o cantilever dentro de cinco minutos ou menos após a terapia antimicrobiana. Em contraste, as vibrações causadas por cepas resistentes dos mesmos micro-organismos pararam dentro de 15 minutos.

O aparelho também serve para determinar a susceptibilidade de micro-organismos de crescimento lento como M. tuberculosis.

Conclusão

Alguns desses testes não foram testados em amostras clínicas, podendo apresentar resultados diferentes quando utilizados na prática diária. Apesar disso, é bom saber que há uma luz no fim do túnel, na tentativa de diminuir o surgimento de mais micro-organismos super resistentes.

Referências

- The Sooner, The Better. The Scientist <link>.
- Chung, H. J. et al. A magneto-DNA nanoparticle system for target specific bacterial identification. Nat Nanotechnol. 2013 May; 8(5): 369–375.
- Lam, B. et al. Solution-based circuits enable rapid and multiplexed pathogen detection. Nat Commun. 2013;4:2001.
- Longo, G. at al. Rapid detection of bacterial resistance to antibiotics using AFM cantilevers as nanomechanical sensors. Nat Nanotechnol. 2013 Jul;8(7):522-6.

Brunno Câmara Biomédico

Biomédico, CRBM-GO 5596. Especialista em Hematologia e Hemoterapia pelo programa de Residência Multiprofissional do Hospital das Clínicas - UFG (HC-UFG). Criador e administrador do blog Biomedicina Padrão. Criador e integrante do podcast Biomedcast (biomedcast.com).