Teste de sangue baseado em expressão gênica pode reduzir uso excessivo de antibióticos

Pesquisadores da Faculdade de Medicina de Stanford (EUA) desenvolveram uma técnica diagnóstica que usa amostras de sangue para distinguir se uma infecção é viral ou bacteriana, com rapidez e com precisão de 90%, padrão recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). O método mede a expressão de certos genes envolvidos na resposta imune do hospedeiro – como o sistema imunológico do paciente está reagindo – para identificar o tipo de infecção.

“O sistema imunológico faz isso há milhões de anos, aprendendo constantemente o que é bactéria, o que é vírus e como responder a ele. Ao invés de procurar o problema em si, podemos perguntar ao sistema imunológico”, explica Purvesh Khatri, PhD, professor associado de Medicina e Ciência de Dados Biomédicos em Stanford e autor sênior do artigo.

O estudo da equipe de Stanford usou dados de expressão gênica disponíveis publicamente de 35 países e compreendeu 4.754 amostras de pessoas de várias idades, sexo e etnias diferentes que apresentavam infecções conhecidas. De acordo com os pesquisadores, a diversidade de pacientes, infecções e tipos de dados é a mais representativa do mundo.

Utilizando aprendizado de máquina (machine learning) e metade das amostras, foi possível identificar oito genes que são expressos de maneira diferente em infecções bacterianas em comparação com as virais. Os resultados foram validados nas amostras restantes e em mais de 300 novas amostras coletadas no Nepal e no Laos.

Os oito genes permitem distinguir infecções bacterianas intracelulares e extracelulares das virais, com 90% de sensibilidade e 90% de especificidade. Segundo Khatri, é o primeiro teste a atender os padrões propostos pela OMS e pela Foundation for Innovation New Diagnostics (FNDI), organização sem fins lucrativos de alcance global.

“Mostramos que essa assinatura de oito genes tem maior precisão e mais generalização para diferenciar os tipos de infecções, independentemente de serem intra ou extracelulares, se o paciente vive em um país desenvolvido ou em desenvolvimento, se é homem ou mulher, se é criança ou tem 80 anos”, afirma Khatri.

Nova safra de testes

Purvesh Khatri, PhD: “Diagnosticar com precisão se um paciente tem uma infecção bacteriana ou viral é um dos maiores desafios globais hoje em dia”

Purvesh Khatri diz que o método desenvolvido em Stanford não é único porque existe um grupo de exames diagnósticos que analisam a resposta imune do hospedeiro. Esses testes podem distinguir infecções bacterianas extracelulares de infecções virais com precisão superior a 80%, mas só conseguem diferenciar de 40% a 70% quando se trata de infecções bacterianas intracelulares.

Segundo Khatri, essa “safra” de testes foi projetada usando dados da Europa Ocidental e da América do Norte, e não leva em consideração os tipos de infecções predominantes em países de baixa e média renda. Isso significa que têm dificuldade para detectar as diferenças mais sutis que existem entre as infecções bacterianas intracelulares e as virais.

Epidemiologicamente, as infecções bacterianas nos países desenvolvidos geralmente são de bactérias que se replicam fora das células humanas, como a E. coli e as responsáveis por problemas na garganta. Nos países em desenvolvimento, as infecções mais comuns – como tifo e tuberculose – são causadas por bactérias intracelulares, que se replicam dentro das células, como fazem os vírus.

Ele espera que o teste de Stanford possa ser adotado rotineiramente em pontos de atendimento na maioria dos países porque requer uma pequena amostra de sangue e leva de 30 a 45 minutos para ser realizado e fornecer o resultado.

Uso excessivo de antibióticos

De acordo com os autores, o diagnóstico precoce da infecção aguda tem consequências importantes para o resultado clínico, administração de antibióticos e alocação de recursos de saúde. No entanto, afirmam, a maioria dos pacientes com infecção aguda nunca recebe um diagnóstico microbiológico positivo.

Eles explicam que infecções sistêmicas agudas geralmente se apresentam com sinais e sintomas inespecíficos, mas as decisões sobre manejo clínico e tratamento muitas vezes são tomadas com base na apresentação clínica, na epidemiologia da região e em padrões clínicos locais de atendimento, o que leva à prescrição errônea de antibióticos, feita empiricamente em 30% a 75% dos pacientes com infecções virais – é o caso dos EUA, Canadá e Reino Unido. Em países de baixa e média renda, antibióticos são prescritos de forma inadequada para até 95% dos pacientes com infecções não bacterianas.

“Diagnosticar com precisão se um paciente tem uma infecção bacteriana ou viral é um dos maiores desafios globais hoje em dia”, conclui Purvesh Khatri.

O artigo A robust host-response-based signature distinguishes bacterial and viral infections across diverse global populations foi publicado em 20 de dezembro de 2022 no periódico Cell Reports Medicine. (Com informações do Labnetwork – 06.01.22)

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