Vidas poderiam ser salvas de doenças tropicais com novo teste rápido

Globalmente, mais de metade dos pacientes morrem após infecção pela doença tropical negligenciada, a melioidose, muitas vezes antes de serem diagnosticados. Um novo teste rápido poderia salvar vidas ao diagnosticar pacientes em horas, em vez de vários dias necessários pelos métodos atuais de cultura bacteriana, o que significa que eles recebem os antibióticos corretos mais rapidamente.

O teste usa CRISPR para detectar um alvo genético específico para Burkholderia pseudomallei, a bactéria que causa a melioidose, com 93% de sensibilidade. Foi desenvolvido por pesquisadores da Unidade de Pesquisa em Medicina Tropical Mahidol-Oxford (MORU), da Universidade de Chiang Mai, do Instituto Vidyasirimedhi de Ciência e Tecnologia (VISTEC) na Tailândia e do Instituto Wellcome Sanger no Reino Unido.

Os resultados, publicados em Lanceta Micróbiosignifica que mais vidas poderiam ser salvas da melioidose com um teste de diagnóstico rápido e fácil de usar que poderia ser implementado globalmente.

A melioidose é uma doença tropical negligenciada que estima-se que afete 165.000 pessoas em todo o mundo a cada ano, das quais 89.000 morrem da doença. É causada pela bactéria Burkholderia pseudomallei, que vive no solo e na água em regiões tropicais e subtropicais e entra no corpo humano por meio de inoculação por meio de abrasões na pele, ingestão ou inalação.

É difícil diagnosticar a melioidose, pois os sintomas variam desde abscesso localizado ou pneumonia até septicemia aguda ou podem se apresentar como uma infecção crônica. Como resultado disto, e da localização de comunidades isoladas em áreas rurais que mais afecta, a doença continua a ser extremamente subnotificada.

Atualmente, a melioidose é diagnosticada em pacientes após a cultura de amostras bacterianas, o que leva de três a quatro dias. Na Tailândia, aproximadamente 40 por cento dos pacientes com melioidose morrem, muitos dos quais morrem no primeiro ou dois dias após a admissão no hospital, enquanto aguardam um diagnóstico.

Não existe vacina licenciada para a melioidose, mas os pacientes podem ser tratados eficazmente com antibióticos intravenosos – ceftazidima ou carbapenem – durante a primeira fase intensiva do tratamento. No entanto, as práticas atuais envolvem frequentemente o tratamento inicial dos pacientes com uma gama de antibióticos desnecessários para combater os vários sintomas que a doença produz, o que pode desperdiçar tempo e recursos.

Num novo estudo, a equipe decidiu desenvolver um novo teste rápido para reduzir o tempo necessário para diagnosticar e tratar corretamente os pacientes com melioidose.

Os pesquisadores identificaram um alvo genético específico para B. pseudomallei analisando mais de 3.000 genomas de B. pseudomallei, a maioria dos quais foram sequenciados no Instituto Sanger. Eles procuraram regiões conservadas do genoma e examinaram os alvos contra outros patógenos e genomas de hospedeiros humanos para garantir que o alvo escolhido fosse específico para B. pseudomallei.

Seu teste, denominado CRISPR-BP34, envolve a ruptura de células bacterianas e o uso de uma reação de amplificação da polimerase recombinase para amplificar o DNA alvo bacteriano para aumentar a sensibilidade. Além disso, uma reação CRISPR é usada para fornecer especificidade, e uma leitura simples de “vareta” de fluxo lateral é empregada para confirmar casos de melioidose.

Para avaliar a eficácia do teste, a equipe coletou amostras clínicas de 114 pacientes com melioidose e 216 pacientes sem a doença no Hospital Sunpasitthiprasong, um hospital no nordeste da Tailândia onde a melioidose é endêmica. O teste CRISPR-BP34 foi então aplicado a essas amostras.

O novo teste mostrou sensibilidade aumentada em 93%, em comparação com 66,7% nos métodos de cultura bacteriana. Ele também forneceu resultados em menos de quatro horas para amostras de urina, pus e escarro e em um dia para amostras de sangue. Esta é uma melhoria significativa em relação ao método atual de diagnóstico por cultura bacteriana, que normalmente leva de três a quatro dias.

Este novo teste de diagnóstico rápido permitirá aos profissionais de saúde prescrever os antibióticos corretos mais rapidamente, o que significa que menos pacientes morrerão enquanto aguardam um diagnóstico. Ao mesmo tempo que poupa um tempo precioso, o novo teste também irá poupar recursos e dinheiro, com menos antibióticos desnecessários prescritos e menos tempo para os pacientes no hospital.

Nas próximas etapas da equipe, eles estão atualmente projetando ensaios clínicos randomizados para mostrar a eficácia desses testes em ambientes hospitalares. Além disso, os membros da equipe começarão a investigar o papel da genética humana na suscetibilidade e na resposta imunológica à infecção por melioidose.

Claire Chewapreecha, co-autora principal da Unidade de Pesquisa em Medicina Tropical Mahidol-Oxford (MORU), Tailândia, e bolsista internacional do Wellcome Sanger Institute, disse: “Trabalhar na zona rural da Tailândia tem muitas limitações. Mas mostramos que as limitações geram inovação , e o que dá certo aqui pode ter sucesso em qualquer lugar.”

“Estou muito orgulhoso da equipe por trás deste novo, robusto e rápido teste de diagnóstico para melioidose, e espero que ele possa ser potencialmente usado em qualquer lugar do mundo para fornecer os tratamentos certos aos pacientes com mais rapidez, salvando vidas”.

Somsakul Wongpalee, co-autor principal da Universidade de Chiang Mai, Tailândia, disse: “Projetamos cuidadosamente o teste de diagnóstico rápido baseado em CRISPR-BP34, com um algoritmo robusto, e testamos seu desempenho in vitro. Estamos entusiasmados com o fato de o CRISPR -O teste BP34 demonstra excelente eficácia diagnóstica quando testado em amostras clínicas, demonstrando seu potencial para impactar significativamente os resultados dos pacientes e potencialmente salvar vidas em um futuro próximo.”

O professor Nick Thomson, autor sênior e chefe de Parasitas e Micróbios do Instituto Wellcome Sanger, disse: “Esta pesquisa é uma prova da colaboração internacional e de como a aplicação da genômica em escala leva à intervenção clínica. Usando um alvo genético extraído de um banco de milhares de genomas bacterianos, a equipe conseguiu produzir um teste incrivelmente sensível, específico para a bactéria responsável pela melioidose. Estou ansioso para ver os impactos clínicos desta pesquisa.”

O professor Nick Day, autor sênior e diretor da Unidade de Pesquisa em Medicina Tropical Mahidol-Oxford (MORU), Tailândia, e do Programa Wellcome Trust Tailândia Ásia e África, disse: “A melioidose tem sido negligenciada apesar de sua alta taxa de mortalidade e alta incidência em muitos partes da Ásia. O diagnóstico precoce é essencial para que o tratamento específico necessário possa ser iniciado o mais rapidamente possível. A nova ferramenta de diagnóstico rápido desenvolvida através desta colaboração tem o potencial de ser uma mudança de jogo.”