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Os pesquisadores desenvolvem a aproximação nova para o teste COVID-19

Os pesquisadores de Uc San Francisco e do Chan Zuckerberg Biohub (CZ Biohub) desenvolveram uma aproximação nova para o teste COVID-19 que detectasse um teste padrão distinto da expressão genética imune em indivíduos contaminados. Este tipo de teste poderia ser usado como uma verificação contra os erros possíveis gerados pelos testes padrão que detectam directamente o vírus SARS-CoV-2, os cientistas disse.

Além, os testes padrões da expressão genética considerados nos pacientes COVID-19 no estudo indicam que, ao contrário de outros vírus respiratórios, SARS-CoV-2 pode suprimir reacções imunes nas fases iniciais de infecção, ajustando a fase para o vírus à propagação antes que os pacientes desenvolvam sintomas.

A resposta imune às infecções respiratórias é pela maior parte responsável para sintomas como a febre, a congestão nasal e a tosse, que puderam tipicamente incentivar alguém isolar e procurar o teste. Porque os povos com COVID-19 são os mais infecciosos cedo em seu curso da doença, esta resposta imune suprimida nas primeiras fases de COVID fá-lo mais provavelmente que os indivíduos contaminarão outro antes que realizem que são doentes.

Os líderes do estudo novo, publicados em linha em comunicações da natureza o 17 de novembro de 2020, dizem que embora a aproximação nova do teste analise moléculas completamente diferentes -- da pessoa contaminada, um pouco do que do vírus que contamina a pessoa -- pode ser executado usando a mesma tecnologia do PCR nas mesmas amostras nasais do cotonete. Poderia ser usado como um teste autônomo, ou mesmo combinado nos mesmos painéis de teste usados no PCR padrão testa para detectar o vírus. Combinar as tecnologias poderia diminuir as possibilidades do negativo falso ou os resultados de falso positivo, os pesquisadores disseram.

“Sem ter que mesmo detectar o vírus próprio, estes testes para medir mudanças na expressão de genes imune-relacionados podem determinar mesmo se alguém tem COVID-19,” disseram o estudo co-superior autor Chaz Langelier, DM, PhD, professor adjunto na divisão de doenças infecciosas no departamento de UCSF da medicina, que conduziu a pesquisa com Amy Kistler, PhD, de CZ Biohub.

Os cientistas de UCSF criaram três versões do prova--conceito do teste novo -- um baseado em readouts da actividade de gene de três genes chaves, um baseado em readouts de 10 genes, e um baseado em 27 genes. Os testes detectaram independente a infecção COVID-19 nos casos clìnica confirmados, aumentando na sensibilidade com o número de genes incluídos.

Langelier prevê usar uma destas medidas da activação do gene embandeirar os testes virais do PCR do negativo falso, em que a detecção viral directa falha, e ordenar para fora os resultados de falso positivo, que podem elevarar da contaminação colateral entre amostras em laboratórios de teste. Os falsos positivos transformam-se um desafio crescente ao executar o teste rotineiro dos povos sem os sintomas nas populações com relativamente poucos casos. Mesmo adicionar apenas alguns genes ao usado actualmente vírus-detectando testes poderia extremamente melhorar a precisão, disse.

Para determinar que mudanças na actividade de gene eram distintivas à infecção SARS-CoV-2 os pesquisadores examinou primeiramente todo o material genético em amostras do cotonete das vias respiratórias superiores, de modo que pudessem identificar os indicadores os mais importantes e os mais com carácter de previsão.

“Nós usamos aproximação “metagenomic uma” -- de cada amostra nós arranjamos em seqüência toda a informação genética, do paciente e de alguns micróbios actuais,” disse Eran Mick, PhD, cientista da bioinformática em UCSF e CZ Biohub, um primeiro autor do estudo junto com o Jack Kamm do Biohub, PhD. “Nós olhamos nos micro-organismos e na expressão genética humana, como medido por níveis de RNA que foi transcrito dos genes ligados.”

Os pesquisadores examinaram amostras dos pacientes com sintomas respiratórios que foram testados para COVID-19 como uma explicação possível de sua doença. Os testes mostraram que muitos dos pacientes tiveram COVID-19, mas alguns dele despejaram ser contaminados com os vírus respiratórios mais comuns (como a gripe) ou sofrer das circunstâncias nonviral.

Nas amostras dos pacientes COVID-19 nós esperamos inicialmente encontrar uma grande activação dos genes que conduzem caminhos pro-inflamatórios, dada como horrível nós sabemos que este vírus pode ser. Nós fomos surpreendidos que despejou ser o oposto. Alguns caminhos inflamatórios que foram activados por outros vírus de facto não foram activados em COVID-19.”

Eran Mick, PhD, cientista da bioinformática em UCSF e CZ Biohub

Com algoritmos do computador e muita trituração de número, os cientistas de UCSF podiam identificar um teste padrão distinto da expressão genética associado com tamping para baixo de respostas imunes específicas que ocorre cedo durante a infecção SARS-CoV-2. As mudanças diferiram daquelas consideradas em outras infecções respiratórias virais ou doenças respiratórias nonviral, reservando para um diagnóstico específico de COVID-19.

O teste padrão da expressão genética immunosuppressive os pesquisadores identificados em COVID-19 pode explicar a natureza furtiva deste vírus altamente transmissível, os pesquisadores disseram. Ao contrário do primeiro vírus SARS-CoV, que causou o interesse global e matou centenas em 2002 e 2003, SARS-CoV-2 parece ser o mais transmissível antes que o início dos sintomas, ou apenas enquanto sintomas elevare primeiramente, fazendo lhe mais provavelmente que os indivíduos contaminarão outro antes que realizem os seja doente.

“Nós concluímos de nosso trabalho que há um efeito immunosuppressive que impedisse os sintomas que se tornem cedo durante a infecção apesar dos níveis elevados que de réplica viral,” Langelier de ocorrência disse. “É uma estratégia brilhante, se você é um vírus.”

Contudo, como é agora conhecido, em um subconjunto dos pacientes COVID-19, depois que o vírus faz sua maneira abaixo das vias respiratórias e contamina pilhas dentro dos pulmões, o sistema imunitário lança eventualmente uma resposta excedente agressiva que danifique próprios tecidos do paciente. O tratamento dos cuidados intensivos aponta opr esta reacção imune frequentemente-mortal, mas aquele não significa que o tratamento immunosuppressive adiantado conduziria aos melhores resultados.

“Nossos resultados de uma resposta inflamatório diminuída pelo sistema imunitário inato sugerem que os tratamentos que suprimem o sistema imunitário cedo durante a infecção COVID-19 sejam pouco susceptíveis de ser benéficos,” Langelier disseram. “A comunidade médica já sabe do estudo da RECUPERAÇÃO que o dexamethasone esteróide immunosuppressive da droga beneficia pacientes com doença severa, mas para aqueles com doença suave havia uma tendência para uns resultados mais ruins com tratamento.”

O estudo das comunicações da natureza foi baseado em uma análise de um ponto adiantado do tempo durante a infecção, e os resultados pacientes eram desconhecidos. Mas os pesquisadores de UCSF igualmente estão participando no estudo multicentrado, em perspectiva, observacional do COMETA dos pacientes hospitalizados com COVID-19, em que as amostras são recolhidas no decorrer da doença, e os resultados clínicos da progressão e da doença são seguidos.

Pode-se ser que os testes padrões de mudança da activação do gene que afetam o sistema imunitário poderiam ajudar a prever que indivíduos são mais provável experimentar a doença severa em conseqüência da infecção COVID-19. A pesquisa pôde igualmente conduzir à identificação de alvos novos para o tratamento e de estratégias terapêuticas novas.

“Especialmente com as aproximações múltiplas que estão sendo tomadas por muitos pesquisadores que estão participando no estudo de âmbito nacional, eu penso que é possível que nós podemos encontrar os predictors da doença severa que são clìnica accionáveis,” Langelier dissemos.

Source:
Journal reference:

Mick, E., et al. (2020) Upper airway gene expression reveals suppressed immune responses to SARS-CoV-2 compared with other respiratory viruses. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19587-y.