Com publicação científica

Anusorn Nakdee via Shutterstock
Ilustração 3D de patógenos na corrente sanguínea
Por Redação SciAdvances
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A sepse é uma condição potencialmente fatal resultante da tentativa do sistema imunológico de combater uma infecção.
As infecções da corrente sanguínea são responsáveis por cerca de 40% de todos os casos de sepse que levam à hospitalização, mesmo com uma baixa carga de patógenos. Nesse caso, é fundamental identificar e neutralizar a causa o mais rápido possível, antes que ocorra o agravamento da resposta séptica.
Atualmente, para identificar bactérias causadoras de uma infecção na corrente sanguínea, o padrão-ouro é a realização de hemocultura bacteriana. Apesar da gravidade da condição, que pode levar à morte em apenas 12 horas, a maioria das abordagens tradicionais leva de dois a sete dias para identificar as bactérias causadoras da sepse em infecções da corrente sanguínea.
Uma nova abordagem diagnóstica, desenvolvida por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia (PennState) e da Escola de Medicina da Universidade Stanford, nos EUA, e publicada na revista Science Advances, pretende reduzir o tempo de identificação da sepse de dias para horas.
A ideia é cultivar rapidamente as bactérias presentes em amostras de sangue coletadas, fazendo uma análise intermitente com técnicas avançadas que ajudam a identificar os patógenos específicos causadores da infecção.
Segundo o Dr. Pak Kin Wong, professor de Engenharia Biomédica e de Engenharia Mecânica da PennState e autor sênior do estudo, a nova plataforma diagnóstica consegue informar rapidamente à equipe médica tanto a bactéria específica causadora da infecção quanto o antibiótico ideal para tratá-la, antes mesmo que a sepse se instale.
A nova abordagem acelera o processo de cultura ao favorecer o rápido crescimento bacteriano e, simultaneamente, isolar e analisar os patógenos, separando bactérias individuais de células sanguíneas íntegras.
Então, um processo de análise molecular baseado em ‘código de barras de DNA’ (barcoding) permite a detecção de minúsculos fragmentos de informação genética das bactérias isoladas, que são coletadas de forma intermitente durante o cultivo. A partir daí, algoritmos de computador desenvolvidos pela equipe determinam a bactéria específica causadora da infecção.
Além da identificação do patógeno, a plataforma também realiza um teste de suscetibilidade a antibióticos, integrado no mesmo processo, o que permite indicar a quais antibióticos a cepa é suscetível e se existe alguma resistência a antibióticos.
Segundo publicação científica, a abordagem permitiu um diagnóstico mais rápido e poderia auxiliar na tomada de decisões clínicas, evitando o agravamento da resistência aos antibióticos nas cepas bacterianas causadoras de infecções sanguíneas.
A equipe testou a nova abordagem com cerca de 100 amostras positivas de infecção na corrente sanguínea, doadas por pacientes e armazenadas no Centro Médico da PennState.
Os pesquisadores mostraram que a combinação dessas técnicas oferece um diagnóstico abrangente em apenas sete horas, permitindo a identificação segura do patógeno causador da infecção a partir do sangue total, mesmo em concentrações muito baixas.
A equipe reconheceu que, embora existam grandes desafios a serem superados antes da implementação clínica — incluindo uma taxa de 4% das amostras que apresentaram erros classificados como ‘muito graves’ —, a metodologia oferece uma base promissora para detectar e tratar a sepse.
Agora, os pesquisadores estão integrando Inteligência Artificial (IA) e automação laboratorial à plataforma, para torná-la mais eficiente e precisa.
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