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Estado de Minas TESTE

Einstein cria 1� exame gen�tico do mundo para detectar COVID-19 em larga escala

Por meio da t�cnica de sequenciamento NGS, � poss�vel analisar at� 16 vezes mais amostras por processamento


postado em 23/05/2020 13:30 / atualizado em 23/05/2020 13:32

Recurso surge como uma alternativa viável de adoção de testagem diagnóstica em massa(foto: Hospital Albert Einstein/Divulgação)
Recurso surge como uma alternativa vi�vel de ado��o de testagem diagn�stica em massa (foto: Hospital Albert Einstein/Divulga��o)

O Hospital Israelita Albert Einstein, de S�o Paulo, desenvolveu o primeiro teste do mundo de diagn�stico do novo coronav�rus baseado em Sequenciamento de Nova Gera��o (Next Generation Sequencing - NGS) com 100% de especificidade. Ou seja, n�o apresenta casos de falso-positivo.

A precis�o � equivalente � apresentada pelo m�todo convencional, o RT-PCR, por�m com a vantagem de permitir a realiza��o simult�nea de at� 1.536 amostras, totalizando um volume de processamento 16 vezes maior do que o poss�vel pelo m�todo RT-PCR, tido como padr�o ouro.

Protegida intelectualmente por meio do Sistema Internacional de Patentes nos Estados Unidos, a tecnologia representa um grande avan�o no combate � pandemia do COVID-19, doen�a causada pelo novo coronav�rus, o Sars-Cov-2.

O novo recurso surge como uma alternativa vi�vel de ado��o de testagem diagn�stica em massa, a��o vital para a tomada de medidas imediatas de tratamento, previs�o da demanda para o sistema de sa�de e controle da expans�o dos casos.

O que h� dispon�vel para testagem em massa s�o os exames sorol�gicos, conhecidos como testes r�pidos. No entanto, eles detectam anticorpos produzidos pelo organismo em resposta � infec��o e s� podem ser observados em m�dia 14 dias ap�s a contamina��o. Por isto, s�o apenas para triagem e t�m taxas aproximadas de 30% de falsos-negativos.

O teste criado pelo Einstein, ao contr�rio, identifica a presen�a do v�rus, funcionando como instrumento diagn�stico a ser usado desde o primeiro dia de infec��o, da mesma forma que o RT-PCR. "A nova tecnologia amplia a capacidade mundial de diagn�stico, in�cio r�pido de tratamento e de isolamento dos doentes e contactantes, contribuindo, desta maneira, para o controle da expans�o da pandemia", afirma o m�dico Sidney Klajner, presidente da Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein.

O teste � baseado na tecnologia de Sequenciamento de Nova Gera��o (Next Generation Sequencing - NGS), que consiste na leitura de pequenos fragmentos de DNA para a identifica��o de doen�as ou muta��es gen�ticas.

A grande inova��o desenvolvida pelos pesquisadores do Einstein foi ter adaptado o m�todo para detectar RNA, a outra mol�cula biol�gica que, junto com o DNA, comp�e o material gen�tico de todos os seres vivos.

Como diversos tipos de v�rus, o Sars-Cov-2 tem apenas RNA. "At� agora, a �nica forma de registrar sua presen�a dentro das c�lulas humanas era pela t�cnica RT-PCR", explica o patologista Jo�o Renato Rebello Pinho, coordenador do Laborat�rio de T�cnicas Especiais do Hospital Israelita Albert Einstein.

Nova tecnologia amplia a capacidade mundial de diagnóstico, início rápido de tratamento e de isolamento dos doentes e contactantes(foto: Hospital Albert Einstein/Divulgação)
Nova tecnologia amplia a capacidade mundial de diagn�stico, in�cio r�pido de tratamento e de isolamento dos doentes e contactantes (foto: Hospital Albert Einstein/Divulga��o)


O exame foi desenvolvido seguindo boas pr�ticas e recomenda��es de institui��es respeitadas como o Centro de Controle e Preven��o de Doen�as (CDC), dos Estados Unidos, e a Food and Drug Administration (FDA), a ag�ncia americana respons�vel pela aprova��o de medicamentos e tecnologias em sa�de.

As primeiras valida��es demonstram alta capacidade (90%) de identificar corretamente os indiv�duos que contra�ram a doen�a. Elas foram executadas usando amostras testadas na rotina habitual do laborat�rio do Einstein.

A coleta de amostra para detec��o do v�rus � feita por meio de cotonetes est�reis (chamados de swab) em contato com a regi�o nasal ou saliva. Posteriormente, a amostra � preparada de acordo com protocolos espec�ficos desenvolvidos pelo hospital.

Por fim, a an�lise dos resultados � feita por meio da plataforma de bioinform�tica Varstation®, tamb�m criada pelo Departamento de Inova��o do Einstein e comercializada para outras empresas. "O resultado fica pronto em at� tr�s dias, mas j� estamos trabalhando para reduzir significativamente este prazo", explica o bioinformata Murilo Cervato, gerente de Inova��o e Ci�ncia de Dados da organiza��o e CEO da Varstation. Todo o processo est� patenteado.

O teste dever� estar dispon�vel para a rotina de opera��o diagn�stica no Einstein at� o in�cio de junho. Trata-se, portanto, de outra vantagem do exame criado no hospital, j� que amplia de maneira significativa a capacidade de testagem no Einstein e, potencialmente, a de outros laborat�rios semelhantes no Brasil e no mundo.

A ado��o da metodologia patenteada pelo Einstein tem grande potencial de ser adotada em larga escala, uma vez que h� grande disponibilidade de produ��o em laborat�rios de NGS, que atualmente se encontram, na maior parte dos casos, com baixo n�vel de utiliza��o em fun��o da pandemia.

O desenvolvimento do teste levou cerca de dois meses. "O feito da equipe do Einstein, executado em t�o pouco tempo, � resultado do grande investimento da organiza��o em suas �reas de pesquisa, inova��o e empreendedorismo", afirma o engenheiro Claudio Terra, diretor de Inova��o e Transforma��o Digital da Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein.


O passo a passo do novo teste gen�tico que diagnostica o Sars-Cov-2


• Coleta da amostra

Ela � feita por meio de hastes flex�veis est�reis chamadas de swab em contato com a regi�o nasal ou saliva, como no RT-PCR.

• Extra��o do material gen�tico

Em seguida, parte-se para a obten��o do material gen�tico do v�rus, o RNA, um processo que leva menos de 30 minutos. Para isso, s�o usados reagentes, de acordo com o protocolo desenvolvido pelo Einstein. O protocolo n�o se vale dos kits convencionais de extra��o de RNA utilizados para o RT-PCR. Dessa forma, n�o concorre com o acesso aos mesmos insumos necess�rios para o RT-PCR.

• Amplifica��o do material gen�tico

Os especialistas recorrem a uma enzima, a transcriptase reversa, para transformar o RNA do v�rus em DNA complementar, tamb�m chamado de cDNA. � uma fita de DNA obtida no momento da transcri��o das informa��es gen�ticas, como se fosse uma c�pia do original.

• Preparo de biblioteca de sequenciamento

Nesta etapa, entram os primers universais - em outras palavras, o primer � uma fita simples de DNA que auxilia na amplifica��o do material gen�tico de interesse em 100 milh�es de vezes.

• Sequenciamento do DNA

Aqui, determina-se a sequ�ncia de letras que, encadeadas uma depois da outra, comp�e o genoma completo do v�rus.

• An�lise dos dados

� feita em uma ferramenta de bioinform�tica, o Varstation®, que tamb�m foi desenvolvida pelo departamento de Inova��o do Einstein. Utiliza-se um pipeline, isto �, uma sequ�ncia de instru��es computacionais. Este pipeline � composto por um algoritmo de intelig�ncia artificial capaz de identificar os pacientes e os respectivos resultados - se � positivo ou negativo -, que saem em at� 72 horas ap�s a coleta do material biol�gico. � poss�vel analisar 1.536 amostras ao mesmo tempo, contra as 96 do RT-PCR.

 
 


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