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INOVAÇÃO EM DIAGNÓSTICO: Malária Detectável em Estágios Iniciais

INOVAÇÃO EM DIAGNÓSTICO: Malária Detectável em Estágios Iniciais

Fernanda Maria Policarpo Tonelli, Rodrigo R Resende

Vol. 1, N. 12, 03 de Junho de 2014
DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2014.06.03.005

A malária é uma doença responsável pela morte de cerca de 1,2 milhões de pessoas no mundo anualmente (1). É causada por protozoários do gênero Plasmodium e transmitida pela fêmea do mosquito Anopheles (2).

Dentre os sinais e sintomas que desencadeia no paciente, encontram-se: febre, dor de cabeça e nas articulações, calafrio, vômito, icterícia e anemia hemolítica (3). São também observados no paciente com malária os chamados ataques paroxísticos que acompanham a hemólise: um ciclo de frio intenso, calafrios, febre e suor excessivo (4).

Para o diagnóstico desta doença, encontram-se disponíveis métodos como: testes que utilizam anticorpos para a detecção de substâncias-alvo específicas no Plasmodium (5-7), ou testes de amplificação de genes específicos do parasito (8). Porém, o exame do sangue ao microscópio ainda é a metodologia mais utilizada para se diagnosticar a malária, principalmente por uma questão de custo.

No entanto, por mais que o custo motive o uso da microscopia para fins de diagnóstico, a qualidade da análise depende de um operador de microscópio habilidoso e experiente: capaz de identificar a presença do parasito ao se olhar para a lâmina. E esta necessidade de detecção visual torna muito difícil o diagnóstico precoce da doença (quando ainda se tem pouca quantidade de Plasmodium na lâmina de sangue do paciente), e pode resultar em falsos-negativos (9).

Ao se observar o ciclo da parasitose (Figura 1), percebe-se que o diagnóstico precoce ideal deveria ser realizado quando se tem a forma de trofozoíto imaturo do Plasmodium (dito estágio de anel); isto, pois esta é a primeira forma do parasito no interior das hemácias. É ainda interessante ao se pensar na erradicação da malária, que seja também possível a detecção de baixos níveis de gametócitos (que assim como o trofozoíto imaturo são formas presentes no sangue periférico do indivíduo infectado) em pacientes assintomáticos, já que estes pacientes, se não forem tratados, são reservatórios de Plasmodium para os Anopheles (9).

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Figura 1: Ciclo da parasitose; imagem do CDC, adaptada por www.medicinageriatrica.com.br. Destaque para os gametócitos e trofozoítos imaturos – formas de detecção desejáveis no diagnóstico da malária.

Tendo estes fatos em vista, pesquisadores do Centro de Bioespectroscopia e do departamento de Bioquímica e Biologia Molecular das universidades australianas Monash e Melbourne, respectivamente, desenvolveram uma nova metodologia de diagnóstico da malária.

O método desenvolvido é sensível e permite a detecção rápida do parasito, quantificando suas diferentes formas (incluindo estágio em anel e gametócito). Trata-se de uma espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier por refletância total atenuada (do inglês, attenuated total reflection fourier transform infrared, ATR-FTIR). Esta é uma técnica na qual se incide num cristal ondas na região do infravermelho; estas refletem no interior do cristal, sobre a superfície do qual se encontra a amostra de sangue. A luz infravermelha adentra a amostra pós-reflexão, e ao fim do cristal há um detector, que após receber os sinais permitem sua conversão a espectro (resultado final) (10) (Figura 2).

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Figura 2: Nova Metodologia de diagnóstico da malária. Figura adaptada de (9).

A presença de amostra sobre o cristal permite a absorção por esta, de certos comprimentos de onda da radiação que a penetra, o que causa uma atenuação nestes comprimentos de onda no feixe que chega ao detector; o resultado é dado na forma de bandas de absorção no espectro, que são características de cada amostra (10).

Assim sendo, os diferentes estágios do parasito da malária podem ser diferenciados por gerarem diferentes espectros ao final da análise. E como a técnica é de alta sensibilidade, pode-se perceber até mesmo a presença de quantidade muito baixa de parasito no sangue: menos de 10 parasitos por amostra de apenas 10 μL (microlitro representa a milésima parte de um mL, ou um milhão de vezes menos que um litro) de sangue.

O método encontra-se agora em uma fase na qual se realizam mais estudos a fim de se refinar a ATR-FTIR para permitir que esta venha a oferecer, com segurança, o mais fiel, rápido e sensível diagnóstico da malária existente, possibilitando a detecção precoce do parasito, ainda em baixa concentração no sangue dos pacientes.

Glossário:

Icterícia: condição em que o aumento de concentração de uma substância chamada bilirrubina no sangue, acarreta coloração amarelada de pele, mucosas e da parte branca dos olhos.

Anemia hemolítica: anemia que se deve à ruptura anormal de hemáceas (ditas glóbulos vermelhos do sangue).

Referências bibliográficas:

1. Murray CJL, Rosenfeld LC, Lim SS, Andrews KG, Foreman KJ, Haring D, et al. Global malaria mortality between 1980 and 2010: a systematic analysis. The Lancet. 2012;379(9814):413– 31.

2. Warhurst DC. The parasite. In: Schlagenhauf-Lawlor P, editor. Travelers’ Malaria. 2nd ed. Ontario: BC Decker Inc; 2008. p. 414.

3. Beare NA, Taylor TE, Harding SP, Lewallen S, Molyneux ME. Malarial retinopathy: A newly established diagnostic sign in severe malaria. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 2006;75(5):790–7.

4. Ferri FF. Protozoal infections – A. malaria. Ferri’s Color Atlas and Text of Clinical Medicine: Elsevier Health Sciences; 2009. p. 1159.

5. Barber BE, William T, Grigg MJ, Piera K, Yeo TW, Anstey NMJ. Evaluation of the Sensitivity of a pLDH-Based and an Aldolase-Based Rapid Diagnostic Test for Diagnosis of Uncomplicated and Severe Malaria Caused by PCR-Confirmed Plasmodium knowlesi, Plasmodium falciparum, and Plasmodium vivax Clin Microbiol. 2013;51(4):1118– 23.

6. She RC, Rawlins ML, Mohl R, Perkins SL, Hill HR, Litwin CMJ. Comparison of Immunofluorescence Antibody Testing and Two Enzyme Immunoassays in the Serologic Diagnosis of Malaria. Travel Med. 2007;14:105– 11.

7. Noedl H, Yingyuen K, Laoboonchai A, Fukuda M, Sirichaisinthop J, Miller RS. Sensitivity and specificity of an antigen detection ELISA for malaria diagnosis. Am J Trop Med Hyg. 2006;75:1205– 8.

8. Lima GF, Levi JE, Geraldi MP, Sanchez MCA, Segurado AA, Hristov AD, et al. Malaria diagnosis from pooled blood samples: comparative analysis of real-time PCR, nested PCR and immunoassay as a platform for the molecular and serological diagnosis of malaria on a large-scale. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2011;106:691-700.

9. Khoshmanesh A, Dixon MWA, Kenny S, Tilley L, McNaughton D, Wood BR. Detection and Quantification of Early-Stage Malaria Parasites in Laboratory Infected Erythrocytes by Attenuated Total Reflectance Infrared Spectroscopy and Multivariate Analysis. Anal Chem. 2014;10.1021/ac500199x.

10. PUC – Rio. Espectroscopia no Infravermelho. Disponível através do link <http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0114349_03_cap_03.pdf2013>.

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