Nova abordagem diagnóstica para infecções bacterianas mostra-se promissora na clínica

Para pacientes com infecções bacterianas, quanto mais cedo forem tratados com os antibióticos apropriados, melhor será a sua evolução. Os métodos atuais para determinar quais medicamentos podem funcionar para cada paciente dependem do crescimento de bactérias do paciente no laboratório e levam dias para produzir resultados. Entretanto, os pacientes recebem frequentemente antibióticos de largo espectro, que estimulam infecções resistentes aos medicamentos, uma ameaça significativa à saúde pública.

Uma abordagem de diagnóstico inovadora desenvolvida por investigadores do Broad Institute do MIT e de Harvard e do Massachusetts General Hospital poderá um dia ajudar os pacientes a obter o tratamento mais eficaz mais rapidamente, o que poderá reduzir a necessidade de antibacterianos de amplo espectro.

O método, denominado Teste de Suscetibilidade Genotípica e Fenotípica a Antibióticos por meio de detecção de RNA, ou GoPhAST-R, analisa o crescimento e a atividade genética da bactéria para determinar rapidamente a suscetibilidade do patógeno a vários medicamentos. Agora, os investigadores demonstraram o potencial da abordagem num estudo piloto em hemoculturas de pacientes submetidos a tratamento hospitalar para infecções.

O artigo é publicado no servidor de pré-impressão medRxiv. As descobertas aparecerão no Jornal de Microbiologia Clínica.

“Com este estudo, demos mais um passo em direção ao nosso objetivo mais amplo, que é ajudar as pessoas a fazer diagnósticos mais rapidamente para que os pacientes possam melhorar mais rapidamente”, disse o autor sênior do estudo, Roby Bhattacharyya, membro associado do Broad Institute do MIT e Harvard, professor assistente da Harvard Medical School e médico assistente da Divisão de Doenças Infecciosas do Departamento de Medicina do Massachusetts General Hospital (MGH).

Test drive do GoPhAST-R

No método GoPhAST-R, os pesquisadores expõem amostras bacterianas a vários antibióticos e depois usam uma plataforma de detecção de RNA para procurar padrões distintos de mudança na expressão do RNA mensageiro, que refletem diferenças na atividade dos genes bacterianos.

Essas alterações no mRNA aparecem poucos minutos após a exposição aos antibióticos em bactérias suscetíveis aos medicamentos, mas não surgem nas resistentes aos medicamentos. Além disso, o método examina genes que são conhecidos por estarem subjacentes à resistência aos antibióticos, o que pode dar pistas sobre os mecanismos bacterianos subjacentes e apontar para potenciais opções terapêuticas.

Em trabalhos anteriores com um pequeno número de amostras de pacientes do laboratório de microbiologia clínica do MGH, a equipe de pesquisa mostrou que o GoPhAST-R pode determinar a suscetibilidade aos antibióticos menos de quatro horas após a detecção de bactérias em uma cultura sanguínea, em comparação com 28-40 horas usando testes clínicos padrão. métodos laboratoriais.

No novo estudo, expandiram o piloto clínico para incluir amostras de sangue de 42 pacientes hospitalizados com infecções por Escherichia coli ou Klebsiella pneumoniae, dois dos agentes patogénicos mais comuns observados em infecções da corrente sanguínea.

Os pesquisadores expuseram as hemoculturas a nove medicamentos diferentes de três classes diferentes de antibióticos e posteriormente realizaram perfis transcricionais na plataforma NanoString. Eles examinaram alterações no mRNA em 10 genes para cada classe de antibióticos, além de alguns genes que conferem resistência aos medicamentos beta-lactâmicos.

Seus resultados alcançaram 95% de concordância com os dos ensaios baseados em crescimento padrão-ouro para suscetibilidade a antibióticos. “Neste piloto, mostramos que o GoPhAST-R é uma abordagem que pode funcionar bem na clínica”, disse Bhattacharyya.

“O próximo passo será mostrar a utilidade do GoPhAST-R na tomada de decisões sobre o atendimento ao paciente em tempo real. Adoraríamos um dia vê-lo como um ensaio que pode ser empregado em hospitais de todos os lugares, para ajudar os pacientes a obter tratamentos mais eficazes sem promover a resistência aos medicamentos”, acrescentou.

Bhattacharyya reconheceu a participação do laboratório de microbiologia clínica do MGH para tornar o estudo possível, juntamente com as contribuições dos pacientes internados. “Não poderíamos absolutamente fazer essas descobertas sem eles.”