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O sangue de pessoas curadas do COVID-19 pode ser a chave para o tratamento da doença?

O COVID-19 é uma virose causada por um novo tipo de β-coronavírus, nomeado de SARS-CoV-2, que causa sintomas de síndrome gripal, como tosse, dor de cabeça e febre, mas que pode ter complicações respiratórias graves e ser fatal. O COVID-19 apresenta alta transmissibilidade, sendo a principal via o contato próximo pessoa-a-pessoa. A transmissão no Brasil já é comunitária, e passamos dos 200 mil casos confirmados e 15 mil mortes. Porém nem tudo são notícias ruins, já temos também mais de 100 mil pessoas recuperadas do COVID-19 só no nosso país.

Essas pessoas recuperadas desenvolvem anticorpos contra o vírus que auxiliam no combate da infecção. A presença de anticorpos em quantidade suficiente para neutralizar o vírus é chave no processo de controle da infecção. Na ausência de uma resposta forte e específica, o vírus continua se replicando e se espalha pelos tecidos, causando lesão e a sintomatologia, em consequência. Além disso, o sistema imune entra em um estado pró-inflamatório generalizado, conhecido como “tempestade de citocinas”, que causa danos ao próprio organismo.

Em teoria, pacientes recuperados do COVID-19 foram capazes de montar uma resposta imunológica eficiente e possuem anticorpos que podem ter aplicação na prevenção e tratamento de outras pessoas. As vacinas estimulam a resposta imune, fazendo com que o nosso corpo produza anticorpos contra os patógenos. No entanto, essa resposta não é imediata, e no caso do COVID-19 não existe ainda uma vacina contra o vírus, por isso uma alternativa é a transfusão de plasma (fração do sangue que contém as proteínas séricas) de pacientes convalescentes, assim transferindo os anticorpos dos doadores para outros pacientes e conferindo a eles uma melhor resposta imune. Essa terapia é chamada de imunização passiva, pois a imunidade já é “dada pronta” para o paciente e não produzida pelo mesmo, e já foi utilizada em outros surtos na história da imunidade, principalmente antes da descoberta dos antibióticos. Com a imunização passiva é possível acelerar, aprimorar e direcionar a resposta imune, tornando-a mais eficaz.

O uso desta forma de terapia tem precedentes históricos, como em:

–  1918 na pandemia de H1N1, a Gripe Espanhola;

– 2003 no surto de SARS-CoV-1, um tipo diferente de Coronavírus;

– 2009-2010, na nova pandemia de H1N1,

– 2012 contra MERS (síndrome respiratória do Oriente médio), causada por diferente tipo de Coronavírus;

– 2013 no surto de Ebola na África.

Os dados variam bastante, mas no caso do H1N1 os estudos mostram a redução da taxa de mortalidade entre 20 e 80% nos pacientes tratados com plasma convalescente. No surto de SARS1, vírus da mesma família que o SARS-Cov-2, o uso da terapia de imunização passiva, reduziu a mortalidade em cerca de 20%.

A terapia de imunização passiva é mais efetiva quando usada profilaticamente do que como tratamento da doença, e quando usada como terapia é mais efetiva quando administrada em seguida ao surgimento dos primeiros sintomas. Essa variação temporal de eficácia pode ser explicada porque no início da doença existem poucas cópias do vírus, e por isso é mais fácil neutralizá-lo, além disso é mais fácil de alterar a resposta inflamatória inicial do que quando a mesma já está exacerbada. A eficácia da terapia depende também da quantidade de anticorpos presente no plasma do doador, por isso os mesmos devem ser mensurados por testes específicos. No combate às infecções virais, reações imunológicas específicas e reações inespecíficas, como a imunidade mediada por células e fatores do sistema complemento, atuam mutuamente e cooperam entre si para induzir a proteção imunológica. Na transfusão de plasma convalescente, além dos anticorpos, outros fatores envolvidos nesse processo seriam transferidos, inclusive proteínas as quais o paciente crítico apresenta deficiência, como fatores de coagulação, o que pode também justificar os benefícios deste tratamento. Pensando em seu uso profilático, o uso do soro de pacientes convalescentes traria benefícios para quem tem um grande risco de adquirir a doença, como os grupos de risco, profissionais da saúde e indivíduos com contato com casos confirmados de COVID-19.

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Imagem 1. Bolsa de plasma de doador coleta em banco de sangue. Fonte: https://www.donateblood.org/convalescent-plasma/

Os riscos do uso da terapia de imunização passiva são semelhantes ao de uma transfusão sanguínea qualquer, como a transmissão de outras doenças infecciosas, reações imunológicas e alérgicas. Contudo, os protocolos de triagem utilizados nos bancos de sangue modernos, garantem o mínimo risco desses acontecimentos, com triagem extensiva para doenças infectocontagiosas e vários testes de compatibilidade. Contudo, evidências do uso de soro convalescente em pacientes com SARS1 e MERS, e o uso em pacientes com COVID-19, sugere que a imunização passiva é segura, e que seus benefícios justificariam os riscos.

Os primeiros estudos conduzidos com o uso de plasma convalescente de doadores recuperados no tratamento de pacientes graves com COVID-19, foram realizados na China, com grupos pequenos de pacientes (4 – 5 pacientes). Apesar dos resultados positivos demonstrados (pacientes com melhora clínica e alta médica), como nos estudos de Shen e colaboradores, 2020 e Zhang e colaboradores, 2020,  são necessários estudos controlados, na forma de ensaios clínicos, com um número maior de pacientes para que haja uma evidência científica robusta e confiável. Mesmo iniciais, os bons resultados desses estudos incentivaram e permitiram que outros estudos maiores fossem conduzidos em diversos países. A China divulgou no dia 28 de março, em nota no Xinhua Net, Beijing, que 245 pacientes com COVID-19 foram tratados com plasma de doadores convalescentes, e que 91 mostraram melhora clínica significativa, e a Comissão Nacional de Saúde afirmou que mais 544 doses de plasma convalescente estavam sendo coletadas. No dia 26 de março, a entidade reguladora americana FDA (Food and Drug Administration) aprovou o uso de plasma de pacientes convalescentes para pacientes críticos do COVID-19, sendo que ensaios clínicos já estão em andamento nos Estados Unidos.

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Imagem 2. Campanha do Banco de Sangue de Stanford, Califórnia, EUA. Fonte:  https://stanfordbloodcenter.org/convalescent-plasma-from-recovered-covid-19-patients/

 

O Banco de Sangue Central da Califórnia foi o primeiro hemocentro nos Estados Unidos a produzir plasma com redução de patógenos a partir de pacientes recuperados do Coronavírus, contando com voluntários doadores de plasma, bem como voluntários profissionais da saúde interessados em receber o plasma desses doadores de forma profilática. Iniciativa semelhante foi desenvolvida pelo Banco de Sangue de Stanford, onde voluntários recuperados do COVID-19 podem doar seu plasma para uso em pacientes críticos da doença. No Brasil, protocolos para avaliação desse tratamento estão sendo desenvolvidos no Hospital Albert Einstein, na Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto, e noInstituto Estadual de Hematologia (Hemorio), entre outros centros de pesquisa que estão estruturando ou iniciando protocolos de pesquisa semelhantes.

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Imagem 3. Separação do plasma convalescente sendo realizada no HEMORIO. Fonte: ttps://www.ofluminense.com.br/saude/1610-ses-inicia-estudos-no-hemorio-para-uso-de-plasma-de-pacientes-curados-no-tratamento-de-infectados-por-coronavirus

Conforme avaliação crítica de Arturo Casadevall e Liise-anne Pirofski, publicada no The Journal of Clinical Investigation, para a implementação do uso dessa forma de terapia, são necessárias seis condições mínimas:

(1)    Doadores, que devem ser aptos à doação sanguínea, com COVID-19 confirmado e já recuperado;

(2)    Bancos de sangue, para realização das coletas dos doadores e transfusões, bem como toda a triagem do sangue;

(3)    Testes confirmatórios para o diagnóstico do COVID-19, pelo padrão ouro que é o RT-PCR;

(4)    Laboratório de virologia para realizar os testes, e avaliação da quantidade de anticorpos neutralizantes in vitro 

(5)    Protocolos de terapia e profilaxia;

(6)    Regulamentação e padronização dos protocolos, na forma de ensaios clínicos randomizados.

 

Tendo em vista o grande impacto da pandemia do COVID-19 sobre toda a humanidade, sua alta taxa de transmissão e o número de mortos que o vírus já causou, somada a ausência de tratamentos específicos torna-se de máxima relevância a investigação, com método científico rígido, de novas alternativas de tratamento. Assim,  o estudo do plasma convalescente é uma potencial esperança de tratamento, bem como permite o maior estudo desses anticorpos, de forma que podemos pensar em preparações mais purificadas e concentradas desses imunobiológicos mais para a frente. Para isso são necessários estudos científicos multicêntricos que permitam demonstrar a efetividade ou a falta da mesma para essa terapia.

A descoberta de um novo tratamento específico para o COVID-19 tem a capacidade de alterar o rumo dessa pandemia, no entanto, é preciso muito rigor científico para conduzir estes estudos. Enquanto não temos em mão os resultados e benefícios dessas terapias alternativas é importante manter as medidas de distanciamento social, o uso de máscaras caseiras na rua, e as medidas de higienização das mãos e etiqueta respiratória.

Referências:

Casadevall A., Pirofski L. The convalescent sera option for cointaining COVID-19. J Clin Invest. 2020. doi.org/10.1172/JCI138003

Central California Blood Center: https://www.donateblood.org/convalescent-plasma/

China puts 245 COVID-19 patients on convalescent plasma therapy. News release. Xinhua. February 28, 2020. Acesso em 02/04/2020. http://www.xinhuanet.com/english/2020-02/28/c_138828177.htm.

Coronavírus – Ministério da Saúde. https://covid.saude.gov.br

Hospital Albert Einstein: https://www.einstein.br/estrutura/banco-sangue/doacao-plasma-para-covid19

Roback J.D., Guarner J. convalescent plasma to treat COVID-19 Possibilities and Challenges. JAMA, 27 MArch, 2020.

Shen C., Wang Z., Zhao F., Yang Y., Li J. et al. Treatment of 5 critically ill patients with COVID-19 with convalescent plasma. JAMA, 27 March, 2020. doi:10.1001/jama.2020.4783

Stanford blood center: https://stanfordbloodcenter.org/convalescent-plasma-from-recovered-covid-19-patients/

Tanne JH. Covid-19: FDA approves use of convalescent plasma to treat critically ill patients. BMJ 2020;368:m1256 doi: 10.1136/bmj.m1256 (Published 26 March 2020)

Zhang B, Liu S, Tan T, Huang W, Dong Y, Chen L, Chen Q, Zhang L, ZhongQ, Zhang X, Zou Y, Zhang S, Treatment with convalescent plasma for critically ill patients with SARS-CoV-2 infection, CHEST (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.03.039.

 

 

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Origem e transmissão: uma visão geral sobre a pandemia do COVID-19

Origem e o vírus 

Em dezembro de 2019, teve início o surto de pneumonia na cidade de Wuhan, na China, sendo os primeiros casos associados ao mercado de frutos do mar da cidade. Em pouco tempo, a doença se espalhou pela China, atingiu outros países, continentes, e tomou as proporções de uma pandemia, conforme decretado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) no dia 11 de março de 2020. No final de janeiro deste ano, a OMS  havia declarado que o novo Coronavírus era uma situação de emergência internacional, sendo um dos seis maiores problemas de saúde pública já registrados, entre eles o H1N1 (2009), a pólio (2014), o Ebola na África (2014), o Zika vírus (2016) e o surto de Ebola na República Democrática do Congo (2019). Este não é o primeiro surto, nem a primeira pandemia que a humanidade enfrenta, como exemplos históricos temos a peste negra, a gripe espanhola, e podemos aprender com as semelhanças desses episódios, como discutido no texto aqui do blog: “O que foi a gripe espanhola e o que a covid-19 tem em comum com ela?”

O agente etiológico da pneumonia foi identificado como um novo β-coronavírus, um vírus envelopado de fita única de RNA, nomeado SARS-CoV-2, e a doença foi chamada de COVID-19. Os Coronavírus são divididos em 4 gêneros, α, β, γ e δ-CoV, sendo que α e β são capazes de infectar mamíferos, enquanto que os demais causam infecções em aves. Antes do surgimento do SARS-CoV2, já existiam 6 CoVs capazes de causar infecção em humanos, contudo 4 causam apenas infecções leves, do trato respiratório superior, com um resfriado normal. Contudo outros ꞵ-coronavírus também são agentes mais agressivos, sendo capazes de causar infecções graves e até mesmo fatais, sendo que em 2003 houve um surto de SARS1 (SARS-CoV-1),e em 2012 de MERS (MERS-Cov) (Síndrome Respiratória do Oriente médio). A MERS tornou-se endêmica no Oriente Médio e desencadeou um grande surto secundário em Coreia do Sul, com alta mortalidade e sem tratamento específico. 

Existem várias teorias a respeito do início da pandemia atual, do COVID-19, no entanto nenhuma confirmada até o momento. Às informações são muito recentes e têm se atualizado constantemente e com grande velocidade, devido a preocupação mundial com este vírus. Os primeiros casos relatados na China, tinham um foco em comum, o mercado de frutos do mar. No entanto, o vírus não é transmitido pelo consumo ou manuseio desses alimentos. Neste mercado também são vendidos, de forma ilegal, animais exóticos e silvestres para consumo, que poderiam também conter o vírus. Outros Coronavírus têm como hospedeiros intermediários morcegos, roedores e camelos. O vírus MERS passou para os humanos, através do contato com camelos, e acredita-se que de alguma forma o vírus SARS-CoV-2 possa estar relacionado ao morcego, ainda que o vínculo do início da infecção não seja claro até o momento. Isso porque a análise do genoma viral, bem como análises evolutivas e filogenéticas do SARS-CoV-2 mostram que a maior similaridade do vírus humano é com o vírus do morcego. O vírus apresenta 79% de similaridade com a família SARS-CoV, e mais de 95% de similaridade com o vírus CoV RaTG13 do morcego. Esses dados reforçam a ideia, de que de alguma forma, o morcego tenha tido um papel importante na transmissão do vírus para humanos, e no início dessa pandemia. 

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Imagem 1. Características e origem do Vírus SARS-CoV-2. Imagem adaptada de Guo, et al., 2020, disponível em https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0

Transmissão e diagnóstico

 O SARS-CoV-2 tem parado todo o mundo e atraído a atenção de todos, devido a sua altíssima transmissibilidade. Até o dia 05 de maio de 2020, segundo dados do Ministério da Saúde (covid.saude.gov.br), o Brasil registrou 107.780 casos confirmados, 7.321 óbitos e taxa de letalidade de 6,8%, sendo São Paulo o estado mais atingido, com mais de 30 mil casos confirmados. E estes números são ainda subestimados, devido a carência de testagens em massa na população brasileira e aos casos assintomáticos e leves. Estudo conduzido pela Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), no Rio Grande do Sul, estima que o número real de casos seja até 4 vezes maior do que os confirmados.

A principal rota de transmissão se dá por contato de pessoas sadias com  gotículas expelidas do trato respiratório superior de pessoas infectadas, objetos e/ou superfícies contendo o vírus. A presença do vírus em amostras de soro, urina e fezes não permite que se descarte a possibilidade de outras vias de transmissão. No entanto, é no contato próximo com uma pessoa infectada, sintomática ou não, que está o maior risco de transmissão. Este contato próximo, como uma conversa com a pessoa infectada sem respeitar a distância mínima de 1 metro do outro, é o que permite que o vírus expelido  contamine outras pessoas ou os objetos à sua volta. A principal forma de prevenção é a lavagem de mãos frequentemente com água e sabão, uso de álcool gel (70%), e o distanciamento social. Às importâncias dessa medida são discutidas no texto aqui do blog: Achate a Curva! O que significa crescimento exponencial e o novo coronavírus 

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Imagem 2. Dicas de prevenção do Ministério da Saúde.

 O tempo médio da infecção até o aparecimento dos primeiros sintomas é de 5 dias, porém o vírus pode ficar incubado até 14 dias, sendo contagioso também nesse período. A maioria dos pacientes apresenta bom prognóstico, no entanto dados da população chinesa afetada demonstram que cerca de 18% dos infectados apresenta doença severa, e 3,5% de letalidade. Crianças podem ser importantes vetores da doença, pois a maioria não apresenta sintomas característicos, ou até mesmo nenhum sintoma, mas são transmissoras. A infecção nosocomial (dentro do ambiente hospitalar) também tem se mostrado um grave problema. Os casos entre profissionais da saúde correspondem a 3,8% do total, sendo de suma importância disponibilidade e uso dos EPI (equipamento de proteção individual) e EPC (equipamento de proteção coletiva) para o trabalho na linha de frente, garantindo a segurança de profissionais e pacientes.

Dentre os sintomas mais comuns estão febre, tosse, mal-estar, fadiga e dor de cabeça, alguns poucos pacientes apresentam sintomas do trato gastrointestinal, como vômito e diarreia. Estudo recente mostra também a presença do vírus causando conjuntivite. O sintoma que deve ser um alerta maior na observação desses pacientes é a dificuldade respiratória, pois está relacionada a forma mais severa da doença.

Os idosos (>65 anos) e pessoas com doenças crônicas (hipertensão, doença pulmonar obstrutiva crônica, diabetes, doenças cardiovasculares, imunossupressão) apresentam complicações com maior frequência e o quadro do COVID-19 tende a evoluir rapidamente nestes pacientes. As complicações incluem síndrome do desconforto respiratório agudo, choque séptico, acidose metabólica difícil de corrigir, disfunção da coagulação, e falência múltipla dos órgãos.

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Imagem 3. Características do hospedeiro que contribuem para a severidade da doença. Imagem adaptada de Guo, et al., 2020, disponível em https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0

O padrão-ouro para o diagnóstico é o PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo real de amostras respiratórias para detecção do material genético do vírus, confirmado por sequenciamento de nova geração, e você pode ler mais sobre isso aqui: Aplicação da Biologia Molecular no Diagnóstico da COVID-19Existem também testes sorológicos, que detectam a presença de anticorpos IgG e IgM contra o vírus. Os testes moleculares são mais sensíveis e específicos, já os testes sorológicos podem apresentar resultado negativo no período de até 7 dias após a infecção, devido a janela imunológica, ou seja, ainda não houve tempo suficiente para que o organismo produza anticorpos. Outras alterações laboratoriais refletem a resposta inflamatória do paciente, porém são pouco específicos. Testes para outros vírus respiratórios, como Influenza A e B, e o vírus Sincicial Respiratório, tem sua importância aumentada neste momento para diagnóstico diferencial e de exclusão.

 

Resposta imune e Opções terapêuticas

A resposta imune é de máxima importância para o controle e resolução da infecção. O SARS-CoV-2 infecta as células humanas pela ligação da proteína S viral ao receptor de angiotensina do tipo 2 (AT2), fusionando sua membrana as células e liberando o seu RNA. O RNA viral é reconhecido por receptores do tipo Toll como um fator estranho (padrão associado à patógenos), desencadeando então uma série de ações do sistema imunológico. A presença de anticorpos em quantidade suficiente para neutralizar o vírus é a chave no processo de controle da infecção. Na ausência de uma resposta forte e específica, o vírus continua se replicando e o sistema imune entra em um estado pró-inflamatório generalizado, conhecido como “tempestade de citocinas”, que causa danos ao próprio organismo.

Drogas antivirais como inibidores da neuraminidase, ganciclovir, aciclovir e ribavirina e corticoesteróides não possuem ação no COVID-19 e não são recomendados. O fármaco antiviral remdesivir apresenta atividade frente a vírus de RNA, e foi eficaz no tratamento do primeiro caso de COVID-19. A cloroquina é um medicamento utilizado para o tratamento da malária e doenças autoimunes com potencial no tratamento do COVID-19, apesar do mecanismo de ação sobre o vírus ainda não ser conhecido. No entanto, alguns estudos já mostraram a ineficácia do tratamento e efeitos adversos graves , inclusive com risco aumentado de morte.  Na Coréia do Sul  e na China foi demonstrada a diminuição da carga viral com uso de lopinavir/ritonavir (Kaletra®) no tratamento de pacientes com COVID-19. Além disso, protocolos com combinação de práticas da medicina Chinesa tradicional e a medicina Ocidental demonstraram bons resultados no tratamento dos casos graves em relatos na China. Outra alternativa em estudo, é o uso do plasma de pacientes convalescentes (terapia de imunização passiva), pois o mesmo contém anticorpos neutralizantes específicos para o vírus.

Não há, até o momento, tratamentos específicos para o COVID-19, sendo o principal objetivo a correção sintomática, principalmente da insuficiência respiratória, sendo que muitos pacientes cursam com necessidade de ventilação mecânica. Isso reforça a necessidade de ensaios clínicos com novas drogas e combinações para o tratamento desses pacientes, permitindo o controle dessa pandemia.   Os cientistas de todo o mundo estão buscando diariamente as respostas para tantas perguntas que ainda temos sobre o SARS-Cov2 e o COVID-19. No entanto, enquanto não temos uma solução, a OMS e a Organização Pan-Americana de Saúde (OPAS) recomendam a manutenção do isolamento social e a adoção de higiene respiratória para a população, para reduzir a exposição ao vírus, devido a ausência de vacinas, ou tratamento específico e o crescimento exponencial do número de casos. 

 

Referências:

Guo et al. Military Medical Research (2020) 7:11 https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0 The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak – an update on the status

 Huilan Tu ,   Sheng Tu ,   Shiqi Gao ,   Anwen Shao ,   Jifang Sheng ,  The epidemiological and clinical features of COVID-19 and lessons from this global infectious public health event, Journal of Infection(2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.04.011

https://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2020/04/15/universidade-de-pelotas-faz-pesquisa-sobre-a-propagacao-do-coronavirus-no-pais.ghtml

Coronavírus – Ministério da Saúde. https://covid.saude.gov.br

Gao Y, Li T, Han M, Li X, Wu D. et al. Diagnostic Utility of Clinical Laboratory Data Determinations for Patients with the Severe COVID-19.J Med Virol, March 17 2020. doi: 10.1002/jmv.25770.

 

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O laboratorista na Infectologia

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O que podemos ver nesses tubinhos de sangue? Imagem disponível em https://crbio08.gov.br/noticias/crbio-08-em-foco/atuacao-em-analises-clinicas/ , acesso em 30/09/2019.

Bem-vindos ao incrível mundo do laboratório clínico! E suas inúmeras faces, peculiaridades, exames, dados, valores de referência e atores. Em um laboratório de análises clínicas podemos ter vários profissionais, desde os coletadores, auxiliares e técnicos de laboratório, a biomédicos, bioquímicos, farmacêuticos e biólogos. O que todos temos em comum? Trabalhamos para o apoio ao diagnóstico. 

Apesar da grande importância da clínica, cerca de 70% dos diagnósticos são fechados com exames laboratoriais. Os principais objetivos para a solicitação de exames laboratoriais são o diagnóstico, monitoramento, prognóstico e rastreamento de doenças. Apesar das inúmeras especialidades médicas, a grande maioria, senão todas, solicita exames de análise clínica. A partir dos exames do paciente é que podemos conhecer seu estado basal e ver alterações. As alterações nos exames laboratoriais irão corroborar ou não com a suspeita clínica e assim permitir um diagnóstico mais preciso.

Na Infectologia não é diferente, e as suspeitas clínicas são confirmadas por exames laboratoriais, bem como com o acompanhamento dos pacientes com doenças infecciosas. Esse ano, tive a oportunidade de ir ao XXI Congresso Brasileiro de Infectologia, realizado em setembro, na cidade de Belém do Pará. Entre tantas palestras maravilhosas, uma me chamou atenção (como laboratorista!) promovida pela Sociedade Brasileira de Patologia Clínica, intitulada: “Contribuições da patologia clínica para o infectologista”. A palestra discutiu de maneira muito interessante a adoção de protocolos em microbiologia, o uso de testes rápidos e a importância de testes sorológicos.

Isso me fez pensar, nós sabemos como são vistas as infecções por trás das lentes do laboratório? Quais exames se alteram em um quadro infeccioso? O que esperar dos exames, quando falamos em infecções muito conhecidas como as hepatites virais, o HIV, o Influenza?

Um dos exames mais comuns da rotina clínica é o hemograma, quem nunca fez um, ou vários, durante a vida? O hemograma dá informações sobre as células circulantes no nosso sangue, em números e diferentes tipos. Uma parte do hemograma é o leucograma, que avalia os leucócitos (células brancas), que fazem a defesa do nosso organismo. Na presença de uma infecção o que você acha que acontece com essas células de defesa? BINGO! Elas aumentam, dobram ou até triplicam de quantidade, o que chamamos de LEUCOCITOSE. Isso já é um alarme para o laboratorista e o clínico que pensam: opa! Será que temos uma infecção ou processo inflamatório?

O tipo de célula do leucograma que está aumentado também nos dá algumas pistas. De uma forma resumida, podemos dizer que em infecções bacterianas, temos aumento (principalmente) dos neutrófilos, o que chamamos de neutrofilia. A neutrofilia acompanhada de monocitose (aumento de monócitos) pode ser vista em algumas infecções fúngicas. Eosinófilos aumentam (eosinofilia) em resposta a parasitas ou processos alérgicos e os linfócitos (linfocitose) em infecções virais.  Na Influenza é comum o hemograma se apresentar normal, ou com discreta leucopenia. Em pacientes HIV+ o leucograma costuma apresentar diminuição significativa dos leucócitos, o que chamamos de leucopenia, e causa a imunodeficiência associada ao HIV.

Se você quiser, pode ler outros textos sobre o HIV aqui no blog, sobre a sua história, prevenção, vulnerabilidade em mulheres, doenças oportunistas comuns em imunossuprimidos, etc.

 

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Fonte: Double Brain / Shutterstock.com [adaptado] Disponível em: https://www.infoescola.com/exames-medicos/leucograma/, acesso em 30/09/2019.

Mas e além do hemograma, que outros exames podem se alterar? O VSG apesar de rudimentar e questionável é bastante utilizado, devido a sua metodologia bastante simples. O VSG é a medida da velocidade de sedimentação glomerular. Essa medida será maior quanto maior o número de proteínas inflamatórias estiver circulante, e por isso se altera em quadros infecciosos. No entanto, é uma medida bastante imprecisa e com muitos interferentes. Um bom marcador de processo inflamatório e infeccioso é a PCR – proteína C reativa. A PCR é uma proteína de fase aguda, liberada pelo fígado em processos infecciosos e inflamatórios, tendo um aumento rápido e significativo nesses quadros. O aumento de proteínas pró-inflamatórias e também anticorpos irá refletir também no total de proteínas séricas, que poderá estar aumentado.

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Curva de eletroforese de proteínas. Pode se alterar pelo deslocamento da curva em direção as proteínas de fase aguda (α2) e imunoglobulinas. Imagem de artigo disponível em http://rmmg.org/artigo/detalhes/520, acesso em 30/09/2019.

 

Dependendo da fisiopatologia do agente infeccioso, podemos ver outras alterações nos exames. Por exemplo, nas hepatites virais temos o acometimento do fígado, por isso temos alterações em enzimas hepáticas, como TGO e TGP, e também aumento de bilirrubina. Parasitas sanguíneos causam o rompimento de hemácias e podem causar anemia e aumento de bilirrubina. Podemos perceber no soro e no paciente a presença de icterícia (coloração amarelada) nesses casos.

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À esquerda soro normal, à direita um soro de paciente com icterícia. Achado comum em hepatites. Imagem disponível em https://deskgram.cc/explore/tags/Doen%C3%A7ahepatica, acesso em 30/09/2019.

Entrando então no setor de Imunologia, temos um mundo de conexões entre o laboratório e a Infectologia. Anticorpos contra os patógenos, antígenos dos próprios patógenos nos indicam ou não infecções. E nos exigem interpretação! Pois temos anticorpos de infecções passadas, mesmo que não sejam mais ativas ou estejam curadas! De um modo geral, os anticorpos mais pesquisados são IgG e IgM. IgG é um anticorpo de longa duração e que demora mais tempo para ser produzido, logo sozinho, pode indicar infecção passada ou até mesmo vacinação para esse patógeno. Já o IgM é um anticorpo de produção rápida e indica infecção recente. A ausência de ambos os anticorpos mostra que o paciente não teve contato com o patógeno em questão. É preciso tomar cuidado com testes sorológicos em alguns pacientes. Crianças até cerca de 18 meses podem ter circulantes anticorpos maternos, passados tanto pela placenta quanto pela amamentação. Já imunossuprimidos, mesmo em contato com antígenos podem não desenvolver uma resposta imune e assim gerar falsos negativos na busca de anticorpos.

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Esquema ilustra como avaliar os marcadores sorológicos para hepatite B ao longo do tempo. Demonstra o surgimento e desaparecimento de antígenos e anticorpos. Imagem disponível em http://www.labhpardini.com.br/lab/imunologia/hepatite.htm , acesso em 30/09/2019.

Atente que, mesmo no estágio inicial descrito no gráfico, a produção de anticorpos pode demorar mais de um mês até mesmo. Esse período em que temos infecção, mas não temos ainda uma resposta de anticorpos é chamado de janela imunológica. Ela é muito importante do ponto de vista de interpretação dos resultados, já que resultados negativos devem ser confirmados para exclusão do período da janela imunológica.

Além da sorologia, podemos ir atrás especificamente da identificação dos patógenos. Chegamos então ao setor da Microbiologia. Na rotina de um laboratório, são identificados muitos patógenos, principalmente bactérias. Através do cultivo e testes fenotípicos ou de métodos automatizados é possível isolar e identificar um patógeno com seu nome e sobrenome, muitas vezes. Por exemplo, um agente comum de infecção urinária é a Escherichia coli. Contudo, além do nome do patógeno, o médico quer saber do laboratório: quais antibióticos posso receitar? Entram então os testes de susceptibilidade aos antimicrobianos (TSA) cada vez mais importantes na prevenção e controle da resistência aos fármacos. São esses testes que podem identificar as “super bactérias”, produtoras de enzimas (carbapenemases) que quebram os antibióticos. Atualmente, podemos procurar esses patógenos mesmo sem cultivá-los, através de testes de biologia molecular, que procuram o material genético do agente infeccioso da suspeita.

Bom, poderíamos escrever um livro gigantesco sobre a relação do laboratório com a Infectologia, contudo a minha ideia aqui foi dar uma pincelada de como todas essas informações se interligam e ajudam a confirmar o diagnóstico do paciente. Também falei brevemente de vários setores das análises clínicas: hematologia, bioquímica, imunologia, microbiologia, mostrando como os mesmos estão interligados. E é assim que tudo funciona melhor, fazendo conexões, relações em equipes multiprofissionais onde todos têm o foco no melhor manejo do paciente.

 

Referências:

  • Ricardo M. Xavier, José Miguel Dora, Elvino Barros. Laboratório na Prática Clínica – Consulta Rápida. 3° edição. Editora Artmed. 2001.
  • Roberta Oliveira de Paula e Silva; Aline de Freitas Lopes; Rosa Malena Delbone de Faria. Eletroforese de proteínas séricas: interpretação e correlação clínica.
  • Site da Sociedade Brasileira de Patologia Clínica: http://www.sbpc.org.br/
  • Renato Failace. Hemograma: manual de interpretação. 6° edição. Editora Artmed. 2003.
  • Herivaldo Ferreira da Silva. 101 hemogramas: desafio clínico para o médico. 1° edição. Editora Sanar. 2018.

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Criptococose: a importância de se pensar em infecções fúngicas no ambiente hospitalar

A criptococose é uma doença fúngica causada pelo fungo Cryptococcus neoformans. Nas décadas de 1970 e 1980 era considerada rara, no entanto ganhou importância com o estabelecimento da epidemia de HIV+/AIDS nos anos 1990, e continua tendo grande relevância atualmente. O C. neoformans é uma levedura encapsulada, de distribuição ubíqua, sendo encontrado no solo e em fezes de aves, como pombos. Devido a temperatura corporal das aves, as mesmas não desenvolvem a doença, mas são as principais disseminadoras do fungo no meio ambiente.  A levedura cresce bem a 37°C, se apresentando como colônias cremosas, de coloração brancas a creme. A maioria das pessoas tem contato com o fungo ainda na infância, no entanto, em pessoas saudáveis não costuma causar doença. Em Nova Iorque, foi demonstrado que 70% das crianças de até 5 anos possuem anticorpos contra o C. neoformans,mostrando que já tiveram contato com o mesmo.

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O fungo é considerado um patógeno oportunista pois causa doença, principalmente, em pacientes imunossuprimidos ou imunodeprimidos. Pacientes que apresentam algum tipo de deficiência imune são mais suscetíveis a infecções, inclusive doenças causadas por fungos que estão amplamente distribuídos no nosso ambiente. A criptococose acomete estes pacientes debilitados, como pacientes que passaram por transplante de órgãos sólidos e em uso de imunossupressores, pacientes em tratamento prolongado com corticosteróides fortes, e, na maioria dos casos, pacientes com HIV. A criptococose é responsável pela morte de cerca de 15% de todos os pacientes com HIV+/AIDS, sendo uma das principais causas de morte entre esses pacientes. Por ano são registrados no mundo todo cerca de 1 milhão de casos de criptococose, sendo 90% destes relacionados ao HIV.

A criptococose apresenta três formas de manifestações: pulmonar, disseminada e neurológica. A criptococose pulmonar se apresenta, na maioria dos casos, com tosse prolongada com expectoração mucóide, febre e dor no peito. Os achados radiológicos podem ser inespecíficos ou ocasionais. O primeiro sítio de infecção são os pulmões, pois os basidiosporos (forma infectante) são inalados e se instalam nos alvéolos. A tendência é a formação de granulomas (um conjunto de células imunes que tenta conter o foco da infecção formando um nódulo), e devido à imunidade deficiente do paciente, é comum a sua disseminação. A criptococose disseminada é caracterizada pelo isolamento do fungo em mais de um sítio anatômico além dos pulmões e pode afetar qualquer órgão. Os sintomas são inespecíficos e dependem do órgão afetado. O C. neoformans já foi encontrado na medula, nos ossos e articulações, pele, baço e olhos, entre outros órgãos. A disseminação significa que o foco da infecção não pode ser contido nos pulmões e o fungo ganhou a circulação, em uma via que chamamos de disseminação “hematogênica”, ou seja, pelo sangue. Isso permite também que o fungo chegue ao sistema nervoso central.

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Vias de transmissão da criptococose. Imagem disponível no Portal do Ministério da Saúde (http://portalms.saude.gov.br/saude-de-a-z/criptococose)

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Imagem de biópsia de tecido pulmonar, mostrando granuloma com C. neoformans no centro do mesmo (células com halo branco). O fungo foi coberto por células inflamatórias na tentativa de conter a infecção. Imagem disponível em http://www.human,path.com

A criptococose neurológica se manifesta como a meningite criptocócica ou meningite fúngica, doença de alta letalidade (de 30 a 70% dos pacientes vão a óbito). A doença já foi considerada incurável, com a melhora do diagnóstico e do tratamento, essa taxa diminui. Atualmente, considera-se a taxa de mortalidade da meningite criptocócica de até 30% em países desenvolvidos e de até 70% em países em desenvolvimento. No Brasil, a meningite criptocócica mata entre 40 e 50% dos pacientes diagnosticados.

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Imagens de alterações na Tomografia de paciente com meningite criptococócica e demonstração da presença do fungo no LCR, confirmando diagnóstico. Imagem disponível em https://bestpractice.bmj.com/topics/pt-br/541

O C. neoformans circulante no sangue consegue atravessar a barreira-hematoencefálica, através de um mecanismo conhecido como cavalo-de-tróia. Isso porque os macrófagos e outros leucócitos conseguem fagocitar as leveduras, no entanto, elas conseguem permanecer viáveis dentro dos leucócitos, devido a mecanismos de virulência desenvolvidos pelo fungo, como a presença de cápsula polissacarídica. Os macrófagos atravessam a barreira-hematoencefálica e carregam o fungo para dentro do sistema nervoso central. Os sintomas da meningite fúngica mais frequentes são a dor de cabeça e desorientação do paciente.

O prognóstico do paciente depende grandemente da rapidez da administração da terapia antifúngica adequada, por isso é muito importante a rapidez no diagnóstico. Devido à alta incidência de criptococose em pacientes HIV+, todo paciente que apresentar sintomas neurológicos deve ser feito rastreio para a doença. Além disso, em pacientes com contagem de células CD4+ <200 células/mm3 deve ser feito o rastreio para a doença, mesmo na ausência de sintomas. Em pacientes com <100 células/mm3 deve se administrar profilaticamente fluconazol (antifúngico utilizado no tratamento de criptococose).

O diagnóstico torna-se fácil devido a grande quantidade de células presentes na infecção, principalmente, no sistema nervoso central. Para o diagnóstico são aliados sintomas clínicos, testes imunológicos, a microscopia e cultura do fungo. O exame direto do líquor apresenta boa sensibilidade e alta especificidade. Para a visualização no microscópio é utilizada tinta da China, também conhecida como nanquim. A presença da cápsula no fungo repele a tinta, de forma que é visualizado em fundo preto a roxo, as leveduras com halo branco. Esse achado no líquor é característico da meningite criptocócica. Além da microscopia, é bastante utilizado o teste do antígeno criptocócico em látex. Uma prova imunológica que permite a visualização de grumos no soro, líquor ou outra amostra na qual esteja presente o Cryptococcus. O antígeno detectado pela prova do látex está presente na cápsula do fungo. O teste confirmatório é o crescimento em meios de cultivos do fungo, mas esse é mais lento e por isso, dificilmente se espera pelos resultados do cultivo para o início da terapia ou manejo do paciente.

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Imagem do fungo C. Neoformans  em microscopia com Tinta nanquim, evidenciando a presença da cápsula. Imagem disponível em: https://educalingo.com/pt/dic-en/cryptococcus

Segundo a Organização Mundial de Saúde deve-se utilizar uma combinação de antifúngicos no tratamento da criptococose. O tratamento é dividido em três fases: indução, consolidação e manutenção, sendo que o objetivo da terapia é a rápida eliminação dos fungos circulantes. Na fase de indução não é recomendada a monoterapia, já que alguns isolados podem apresentar resistência e causar a falha terapêutica. É recomendado o uso de anfotericina B com ou sem flucitosina juntamente com fluconazol, e nas demais etapas utilizar diferentes doses de fluconazol. A flucitosina é um antifúngico com alta eficácia em sinergia com anfotericina B, no entanto, este fármaco não está disponível em todo o mundo devido ao seu alto custo. No Brasil, é utilizada a associação de anfotericina B e fluconazol como tratamento da criptococose. O paciente deve ser acompanhado com observação de melhora ou piora clínica e exames laboratoriais, com atenção ao risco de nefrotoxicidade associado ao uso da anfotericina B. A prova do látex para o antígeno criptocócico permite o acompanhamento do tratamento, pois é esperada uma diminuição progressiva dos títulos iniciais.

Com a epidemia de HIV+ e a melhora do prognóstico dos pacientes com AIDS, temos que abrir nossos olhos para outros patógenos que anteriormente poderiam passar despercebidos. Além disso, a criptococose pode ser a doença que leva a descoberta do HIV+, fazendo um raciocínio inverso, já que essa doença é muito rara em imunocompetentes. A meningite criptocócica possui ainda uma grande taxa de letalidade, mas um diagnóstico e terapia precoce são determinantes para o prognóstico do paciente. Por isso, é preciso conhecer o patógeno, suas principais manifestações e formas diagnósticas. A suspeita clínica é muito importante em todo o manejo posterior do paciente, por isso é cada vez mais importante incluir nas nossas dúvidas e buscas as doenças fúngicas, como a criptococose.

Recomendações da WHO:

WORLD HEALTH ORGANIZATION. GUIDELINES FOR THE DIAGNOSIS, PREVENTION AND MANAGEMENT OF CRYPTOCOCCAL DISEASE IN HIV-INFECTED ADULTS, ADOLESCENTS AND CHILDREN. March, 2018.

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Selênio: um micronutriente de “macro” importância

O Selênio (Se) é um metal do grupo dos calcogênios, de número atômico 34 e massa atômica de 78 u. É encontrado no solo, em alimentos, em microrganismos e no corpo humano, sendo considerado um elemento traço ou micronutriente, pois é um dos muitos elementos e vitaminas que o ser humano precisa, em quantidades mínimas (microgramas/litro), para sobreviver. Devido à suas múltiplas funções, o selênio tem sido alvo de muitos estudos.

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O selênio é proveniente da dieta, sendo encontrado em diversos alimentos. Sua concentração varia também de acordo com as características do solo ou água, influenciando quanto deste elemento será fixada aos alimentos neles produzidos. O conteúdo sérico de selênio varia entre diferentes populações, de acordo com os hábitos e características dos alimentos ingeridos.

Além disso, cerca de 50% da população dos Estados Unidos faz suplementação com selênio. Os valores de referência para o selênio no soro de humanos variam entre 46 a 143 mcg/mL, sendo que a deficiência é associada com várias doenças. O consumo diário recomendado de selênio é de cerca de 60 mcg/dia. Diversos ensaios clínicos estudaram, também o efeito benéfico da suplementação dietética de selênio. É preciso ter cuidado, já que em sua forma inorgânica torna-se tóxico em doses altas.

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O selênio nos alimentos (microgramas/100g alimento): castanhas, atum, ostras, fígado de peru, caviar, mexilhões, gergelim, ovos, arroz integral, milho, queijo, coco.  Imagem disponível em: http://marcelosgaribaldi.blogspot.com/2017/08/el-mineral-selenio_9.html.

 

Em 2012, Margaret Rayman, professora da faculdade de Saúde e Ciências Médicas da Universidade de Surrey, no Reino Unido, publicou uma extensa revisão sobre a importância do selênio na saúde, na conceituada revista Lancet, intitulada “Selênio e a saúde humana”. O selênio possui efeitos sistêmicos e complexos sobre o nosso organismo, que ainda não são totalmente compreendidos. No entanto, sabemos da importância de sua ação como antioxidante, anti-inflamatório, neuroprotetor e estimulador do sistema imunológico. No corpo humano, o selênio é encontrado associado à selenoproteínas com extensa distribuição e diferentes funções, como ativação de células imunológicas e participação na detoxificação do organismo. Níveis baixos de selênio sérico, bem como mutações nas selenoproteínas foram associados com maior risco para diversas doenças (câncer, doenças neurodegenerativas, doenças infecciosas, etc) o que levantou muitos estudos sobre este elemento.

São descritas 25 selenoproteínas em humanos, que incorporam o aminoácido selenocisteína pelo código genético UGA no RNA mensageiro. O micro-elemento é carreado no corpo por diversos transportadores – a família SEPP.

Níveis elevados de selênio no soro são associados com menor risco de mortalidade. Um grande estudo conduzido nos EUA, por Joachim Beyes, Ana Navas-Acien e Eliseo Guallar, dos Departamentos de Epidemiologia e Medicina, Centro Welch de Prevenção, Epidemiologia e Pesquisa Clínica, e Ciências da Saúde do Hospital Médico Johns Hopkins, com a participação de mais de 13 mil adultos acompanhados por 12 anos, o “US Third National Health and Nutrition Examination Survey”, mostrou que níveis séricos superiores à 135 mcg/mL estavam associados a redução da mortalidade. Outro estudo, conduzido na França, com 1389 idosos, mostrou que níveis baixos de selênio estão associados à maior predisposição para o câncer e no estudo “Baltimore Women’s Health and Aging Study”, um estudo com mulheres idosas foi demonstrada que a deficiência de selênio aumenta o risco de morte em 5 anos.

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Figura 1. Hazard ajustado para todas as causas de mortalidade por concentração sérica de selênio, nos participantes do US Third National Health and Nutrition Examination Survey. Podemos ver na curva vermelha, que os valores maiores de selênio são acompanhados de queda no risco de mortalidade.

 

O selênio possui grande importância no Sistema imunológico. Há evidências de que o selênio estimule o sistema imune, inclusive atuando sobre a proliferação e ativação de células T, aumentando a citotoxicidade mediada por linfócitos CTL (citotóxicos) e a atividade de células NK (natural killers). Em um estudo conduzido no Arizona, com idosos, a suplementação de 400𝜇g de selênio diárias, aumentou significativamente a produção de leucócitos, foi observado um aumento de 27% da contagem de células T, quando comparados aos pacientes que receberam placebo.

Os níveis séricos de selênio também interferem no prognóstico e curso de infecções bacterianas e virais. A deficiência de selênio está associada com diminuição da sobrevida de pacientes infectados com HIV. Um dos motivos seria a associação entre concentrações mais baixas de selênio (mesmo que ainda não seja considerado uma deficiência) com contagens mais baixas de linfócitos T CD4+ e alta carga viral. Estudos do tipo ensaio clínico randomizado e controlado já demonstraram benefícios da suplementação de selênio em pacientes HIV/AIDS.

No meu projeto de mestrado, desenvolvido na UFCSPA (Universidade Federal de Ciências da Saúde) estudamos a relação entre polimorfismos em um transportador de selênio codificado pelo gene SEP15 e o tempo de progressão do HIV a AIDS. O paciente infectado com HIV leva em média 3 anos para manifestar os sintomas, sendo então constatada a AIDS. No entanto, existem pessoas que fogem dessa média: os progressores rápidos – desenvolvem a AIDS em até um ano da infecção – e os progressores lentos – que continuam sem tratamento e sem progressão por tempo indeterminado (10 anos ou até mais). Nós conseguimos demonstrar que os pacientes portadores do genótipo AA no polimorfismo rs5859 do gene SEP15, codificador de uma proteína transportadora de selênio, possuem maior risco de progredir da infecção do HIV para AIDS em menor tempo. Outros estudos já mostraram que essa mutação diminui a função do transportador, o que pode impactar nas funções do selênio nas células. Esse achado mostra importância da análise genética dos pacientes e auxilia na predição do tempo de progressão para AIDS.

 

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Figura 2. Risco cumulativo de progressão a AIDS em relação aos anos de infecção pelo HIV no mutante homozigoto AA em comparação com GG e GA para o polimorfismo em estudo.

 

O selênio também possui importância no desenvolvimento e conservação do tecido cerebral. Níveis adequados de selênio durante a vida, favorecem um envelhecimento saudável, pois combatem o estresse oxidativo e a morte celular. A proteína SEPP1 está envolvida em processos de neuroproteção, sobrevivência neuronal e prevenção de apoptose nas células do tecido nervoso. Sua deficiência ou mutação já foi associada com risco aumentado de Parkinson, Alzheimer, demência e síndromes convulsivas. Em um estudo realizado na China com 2000 idosos, foi demonstrado que níveis baixos de selênio também estão associados a déficit cognitivo e menor QI (coeficiente de inteligência).

 

Na fertilidade e sistema reprodutor o selênio também possui importância. Proteínas contendo selênio, como a GPx4 atuam sobre os espermatozoides, permitindo sua conservação e maior motilidade. Em mulheres, a deficiência de selênio é associada ao risco de pré-eclâmpsia. Isso porque o selênio atua como antioxidante, anti-inflamatório, reduzindo dano aos vasos também. Uma mutação na proteína SEPS1 também já foi associada ao risco aumentado de pré-eclâmpsia.
No corpo humano, o tecido que maior concentra selênio é a glândula tireóide. O selênio está envolvido no processo de síntese dos hormônios T3 e T4, amplamente responsáveis pelo controle do metabolismo. Além disso, esse micronutriente desempenha uma função protetora sobre a tireóide, diminuindo a incidência de doenças auto-imunes. Alguns estudos já demonstraram que a suplementação de selênio diminui os sintomas da Tireoidite de Hashimoto, doença auto-imune caracterizada por inflamação que leva ao hipertireoidismo.
O selênio também pode influenciar na ocorrência de diferentes tipos de câncer. Há evidências de que a suplementação com selênio diminui o risco de câncer de pulmão, bexiga, do colorretal, fígado, esôfago, tireóide e próstata. O estudo US Multiethnic Cohort, demonstrou que os 25% dos pacientes homens com os mais altos valores séricos de selênio, na população estudada, possuíam um risco 41% menor de desenvolver câncer de próstata. Outro estudo com foco na prevenção do câncer, com 1312 participantes com histórico prévio de câncer de pele não-melanoma, chamado de “Nutritional Prevention of Cancer (NPC) trial”, testou efeitos da suplementação diária de selênio (200𝜇g/dia) durante 4 a 5 anos. Esse estudo demonstrou que a suplementação de selênio está associada a redução da taxa de mortalidade, em 50%, e redução da incidência total de diferentes tipos de câncer (37%), chegando até mesmo uma redução de 52% do risco de câncer de próstata em homens.
Devido a essas diversas funções sobre o nosso organismo, o selênio também tem sido alvo de estudos da farmacologia. Como sua forma inorgânica é tóxica em quantidades elevadas no ser humano, voltou-se a atenção para compostos orgânicos de selênio. Esses compostos têm sido estudados desde a década de 1980, e apresentam resultados promissores como hepatoprotetores, neuroprotetores, anti-inflamatórios, antibacterianos, antifúngicos e antivirais.

 
O selênio possui múltiplas funções, interferindo em diversas etapas do nosso metabolismo e no estado de saúde-doença do corpo. No entanto, esses mecanismos são complexos e ainda pouco conhecidos. Isso abre portas e levanta a curiosidade para muitos estudos sobre a ação do selênio na saúde humana, bem como um potencial fármaco ou aliado na suplementação dietética.

Apesar disso, devemos estar atentos aos riscos de uma superexposição ao mesmo, que causam danos ao sistema nervoso central, podendo se manifestar como disfunções motoras e sensoriais. Por isso é importante, antes de qualquer suplementação, conhecer a reserva de selênio de cada paciente, suas demandas e características individuais.

Referências:
Margareth P. Rayman . Selenium and human health. Lancet 2012; 379: 1256–68
Jéssica Louise Benelli, Rubia Marılia de Medeiros, Maria Cristina Cotta Matte, Marineide Gonçalves de Melo, Sabrina Esteves de Matos Almeida, and Marilu Fiegenbaum. Role of SEP15 Gene Polymorphisms in the Time of Progression to AIDS. GENETIC TESTING AND MOLECULAR BIOMARKERS Volume 20, Number 7, 2016.
Zhonglin Cai, Jianzhong Zhang, Hongjun Li. Selenium, aging and aging-related diseases. Vol.:(0123456789) Aging Clinical and Experimental Research, 2018.

 

 

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Nettie Maria Stevens e a descoberta dos Cromossomos Sexuais

Nettie Maria Stevens nasceu em Cavendish, Vermont, cidadezinha de um dos menores estados dos Estados Unidos, em sete de julho de 1861. Nascida em uma época na qual a maior preocupação de uma jovem mulher deveria ser com um bom casamento, Nettie Maria queria muito mais. Estudou muito e trabalhou como professora, mas queria mesmo era ser pesquisadora. Com muito esforço e dedicação, ela conseguiu um espaço na história da genética.

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Nettie veio de uma família muito simples, vivendo nos Estados Unidos recém-saído de uma guerra civil. Apesar disso, o pai, carpinteiro e faz-tudo, conseguiu mandar os filhos à escola. Nettie logo se destacou entre os alunos, com um histórico brilhante. Em 1896, ela foi para a Universidade de Stanford, na Califórnia. Graduou-se com mestrado em biologia, dedicando-se ao estudo de novas espécies de vidas marinhas. Nettie foi continuar seus estudos na pós-graduação do Bryn Mawr College, uma faculdade liberal para mulheres, localizada na Pensilvânia. Seu desempenho foi tão extraordinário que ela ganhou uma bolsa para estudar no exterior.

Ela desenvolveu seus estudos na Estação de Zoologia de Nápoles na Itália e no Instituto de Zoologia de Würzburg na Alemanha, em parceria com Theodor Boveri. Theodor Boveri foi um importante biólogo alemão, que estudava o modo como características genéticas eram transmitidas, o que logo chamou a atenção de Nettie. Ela obteve o título de Ph.D. em 1903, aos 39 anos, e em 1905 publicou sua pesquisa intitulada “Studies in Spermatogenesis”. Finalmente, Nettie pode trabalhar como pesquisadora, se dedicando ao entendimento da determinação sexual nos animais.

nettie2 Nettie Maria trabalhando em suas análises microscópicas. Sua experiência em microscopia foi muito importante para suas descobertas.

Nettie Maria descreveu a diferença entre os cromossomos sexuais, através de suas observações em diversos animais. Stevens descreveu que células do besouro da farinha, Tenebrio molitor, eram diferentes entre machos e fêmeas.

As células das fêmeas, em divisão meiótica, continham 20 cromossomos grandes, enquanto as células masculinas continham 19 cromossomos grandes e 1 cromossomo menor. Ela concluiu que essa diferença resultava na presença de material genético diferente, associado à diferenciação sexual.

Ela também observou que as células dos espermatozoides podiam conter conjuntos de cromossomos com o cromossomo feminino ou com o cromossomo menor (masculino). A combinação desses conjuntos determinaria o sexo do indivíduo formado. De forma que ela inferiu que a união de dois cromossomos grandes (XX) determinaria o sexo feminino, enquanto um cromossomo grande e um pequeno (XY) determinaria o sexo masculino.
Ela repetiu estes estudos em diversas espécies de insetos, para poder afirmar que a diferenciação sexual, entre diversos fatores hoje conhecidos, estava relacionada ao par de cromossomos sexuais. Esse foi o início da teoria da determinação sexual cromossômica, que foi reconhecida mais tarde como correta, nos permitindo conhecer os cromossomos X e Y.

Thomas Morgan , importante zoologista e geneticista americano, que estudou e aprimorou o modelo de estudo animal da Drosophila melanogaster, a mosquinha da fruta, foi professor de Stevens. Ele afirmou que durante seus 12 anos de professor na pós-graduação nunca teve alguém tão competente e independente em pesquisa como Nettie.

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Células em divisão no besouro-farinha e observação dos cromossomos sexuais x e Y.

Na época, a teoria de herança sexual cromossômica era pouco aceita entre os cientistas, e o trabalho de Nettie não foi muito reconhecido. Mais ou menos na mesma época, Edmund Beecher Wilson fez observações similares, dando maior credibilidade à pesquisa de Nettie Maria. Nettie Maria Stevens era brilhante, porém teve uma carreira curta. Ela faleceu em 1912 de câncer de mama. No entanto, deixou sua contribuição inestimável para o entendimento do mecanismo genético de determinação sexual.

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Imagem de cariótipo humano masculino (46, XY) mostrando a diferença de tamanho entre os cromossomos sexuais X e Y.
Referências:
• Nettie Stevens: A Discoverer of Sex Chromosomes, disponível em: https://www.nature.com/scitable/topicpage/nettie-stevens-a-discoverer-of-sex-chromosomes-6580266

• Nettie Maria Stevens, disponível em: http://www.dnaftb.org/9/bio.html

• Wessel GM. Y does it work this way? Nettie Maria Stevens (July 7, 1861 – May 4, 1912) , Mol Reprod Dev. 2011 Sep;78(9):Fmi. doi: 10.1002/mrd.21390.

• Nettie Stevens, disponível em https://www.britannica.com/biography/Nettie-Stevens

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Microrganismos da pesada e o Bioterrorismo

Alguns microrganismos, além de patógenos, também podem ser usados como armas, e podem causar grandes estragos.  Bioterrorismo é como chamamos a liberação proposital de agentes biológicos, como vírus e bactérias capazes de causar doenças. O patógeno utilizado no Bioterrorismo é chamado de Arma Biológica.

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Armas biológicas se baseiam no uso de microrganismos, um recurso de fácil obtenção e reprodução, já que existem diversas formas de se produzir bactérias e vírus em grande quantidade. Além disso, com o avanço da Biotecnologia e da Engenharia Genética, novas formas de disseminação mais eficazes são possíveis. As armas biológicas tem um custo menor do que armas nucleares ou químicas, por exemplo, porém é preciso grande aporte tecnológico para o seu controle. Ou seja, talvez seja mais fácil reproduzir bactérias, mas é mais difícil dizer a elas qual é exatamente o seu alvo! O risco de fugirem do controle e atacarem tanto inimigos quanto aliados é muito grande, por isso várias convenções políticas já tentaram proibir o seu uso para sempre…

Mas, essas armas sempre foram de grande interesse para alguns países, como Estados Unidos, Rússia, Japão e Coréia do Norte, devido ao seu grande potencial de dano. Podem causar milhares de mortes, debilitação e incapacitação, e espalham, além de doenças, o PÂNICO!

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Soldados vestidos com proteção contra armas biológicas durante a 2° Guerra Mundial.

Não é qualquer microrganismo que pode ser usado com fins bélicos. Um microrganismo patogênico é considerado uma potencial arma biológica, quando:
1) Causa doença grave;
2) A dose necessária para o efeito é baixa
3) Período de incubação curto
4) População não tem imunidade
5) Tratamento difícil
6) Disseminação fácil (água, ar)
7) Produção fácil em grandes quantidades
8) Estável quando estocado.

Alguns dos patógenos que se encaixam nessas características, são a bactéria conhecida como Antraz, a bactéria Yersinia pestis (agente da peste negra), e vírus hemorrágicos como Ebola e Marboug, e outros como a Varíola.
A história mundial já nos deu algumas amostras do que esse tipo de arma pode fazer. Em 2001 e 2002, nos Estados Unidos, algumas figuras importantes receberam pelo correio, envelopes contendo esporos de Antraz, o Bacillus anthracis, que causa grave doença respiratória, e se não tratada rapidamente, leva à morte em quase 100% dos casos, além disso, o diagnóstico preciso é difícil.  O Antraz continua sendo uma preocupação, ainda mais com a situação muito complicada da Coréia do Norte, uma potência bélica que tem feito muitas ameaças à paz mundial. O país nega estar produzindo armas biológicas, mas…
Melhor prevenir, e com esse pensamento a Coréia do Sul, vizinha e apavorada, desenvolveu uma mistura de microscopia com inteligência artificial, capaz de detectar com 96% de precisão o bacilo do Antraz. A detecção se baseia na obtenção de fotomicrografias que são analisadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET), que tem um aumento inicial de 20.000 vezes, permitindo a identificação de esporos e partículas virais. Essa tecnologia pode ser acoplada à câmeras digitais, por exemplo, onde já irão fazer o rastreio dessas possíveis armas.

 

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Esquema ilustrativo do CDC sobre o Antraz e sua disseminação.

Na 2° Guerra Mundial o Japão liberou uma chuva de pulgas sobre a China. Como assim? Isso mesmo, com aviões, o Japão pulverizou pulgas sobre o inimigo, mas não eram quaisquer pulgas, os animais estavam contaminados com a Yersinia pestis, bactéria causadora da Peste Negra ou Peste bubônica, que assolou a Europa nos anos 1300, matando cerca de 200 milhões de pessoas, aproximadamente um terço da população total da Europa. Hoje esse número representaria a população inteira do nosso país!!!
A peste é altamente contagiosa e afeta também animais, roedores tornam-se o reservatório da doença, e a pulga do rato o principal agente transmissor. A peste não tem tratamento, de forma que só sobreviveu à ela quem tinha imunidade. A probabilidade da disseminação proposital desse patógeno causar uma catástrofe de proporções inimagináveis é muito grande. Não acho que deveríamos brincar com essa bactéria, não é mesmo? Na idade média, cadáveres de pessoas com a Peste eram jogados em rios e poços, com intuito de contaminar o suprimento de água dos inimigos, já demonstrando conhecimento do potencial disseminador desse microrganismo.

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I Medici della Peste – Litografia que retrata os médicos da peste. Apesar do aspecto assustador da máscara utilizada, que ficou associada à morte, a ideia era diminuir o contato com os pacientes contaminados.

Conscientemente ou não (há divergências) os colonizadores europeus trouxeram para a América a Varíola, que dizimou os povos indígenas da América Latina. Não existia essa doença na América, e por isso os indígenas não tinham imunidade e sofreram muito. Os colonizadores davam aos indígenas roupas dos doentes, e como a doença é altamente contagiosa, causou muitos estragos. Para quem ficou curioso sobre o tema, veja esse texto muito interessante sobre a varíola no Brasil Colonial .

A Varíola foi erradicada em 1980 com o uso da vacina. Atualmente, existem apenas dois laboratórios que possuem espécimes da Varíola, um nos Estados Unidos e outro na Rússia. Irônico não é? Deve ser para manter equilibrada a balança mundial…

Pensou-se em destruir todas as cepas, mas sempre fica aquele medo, se a doença retornar, como iremos estudá-la? E assim continua-se preservando o vírus em laboratórios de altíssima segurança.

Outros vírus, como Ebola e Marboug também são altamente contagiosos e letais, causam infecções com febre e hemorragia e não possuem cura. Até os cadáveres são contagiosos.

O C.D.C (Center for Control and Prevention of Diseases) classifica todos os agentes quanto ao seu risco individual e de disseminação para a comunidade, o que implica também em seu potencial para o bioterrorismo. O Antraz é considerado um agente de risco A, bem como vírus que causam febres hemorrágicas. Os organismos classificados como risco A possuem alto risco de contaminação individual e alto risco de disseminação para comunidade, sendo responsáveis por doenças graves.

Apesar de possível e alarmante, ataques bioterroristas precisam de uma logística complicada, de forma que bombas ainda são bem mais efetivas.

Mas o que podemos fazer para prevenir um ataque biológico? Investimento em:
– Diagnóstico clínico e laboratorial rápido e preciso
– Tratamentos e novos antibióticos
– Novas vacinas

Quanto mais se entender a respeito desses microrganismos, mais seguros estaremos.

ALERTA DE SPOILER: Mas essas ideias continuam mexendo com o imaginário de muita gente. Dan Brown, o célebre escritor de Código da Vinci, nos presentou com o livro O Inferno, onde os mocinhos lutam contra um ataque bioterrorista. Mas, o objetivo desse ataque não é a guerra, e sim o controle do crescimento populacional. Já falei demais…

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Referências:

Barth, Ortrud Monika, Bioterrorismo e microrganismos patogênicos História, Ciências, Saúde – Manguinhos, vol. 20, núm. 4, octubre-diciembre, 2013, pp. 1735-1749, Fundação Oswaldo Cruz
Rio de Janeiro, Brasil

Cross AR, Baldwin VM, Roy S, Essex-Lopresti AE, Prior JL, Harmer NJ. Zoonoses under our noses. Microbes Infect. 2018 Jun 18. pii: S1286-4579(18)30125-4. doi: 10.1016/j.micinf.2018.06.001. [Epub ahead of print]