Perfil de Resultados - Proficiência Clínica Área: Biologia Molecular Rodada: Ago/2015 Tema TESTES MOLECULARES APLICADOS A LABORATÓRIOS CLÍNICOS E SERVIÇOS DE HEMOTERAPIA Elaborador Eduardo Wandame Gomez. Biomédico. Mestre em Diagnóstico Genético e Molecular. Responsável pela rotina de análises em Controle de Qualidade em Hemoterapia e Coordenador técnico do Laboratório Qualitá – Hospital Regina, Novo Hamburgo RS. Análise das respostas e comentários dos participantes TÉCNICAS MOLECULARES A partir do momento em que houve um conhecimento mais aprofundado dos ácidos nucléicos, várias técnicas foram desenvolvidas baseadas na bioquímica nuclear permitindo, dessa forma, a manipulação e análise de DNA e RNA. Considerando que o componente genético está associado a inúmeras doenças e a possibilidade de detecção do material genético de agentes infecciosos, verifica-se o papel relevante dessas técnicas tanto em pesquisas como na prática de laboratórios clínicos. Algumas delas são apresentadas, de forma simplificada, a seguir: Reação em Cadeia da Polimerase - PCR Técnica desenvolvida na década de 80, pelo pesquisador Kary Mullis, rendeu-lhe um prêmio Nobel e revolucionou a pesquisa na área médica. É uma das ferramentas moleculares mais utilizadas em medicina laboratorial. É baseada na amplificação do fragmento alvo em ciclos, através da atividade de uma enzima chamada DNA polimerase, possibilitando a detecção do material genético alvo em pequenas quantidades. Para tanto, é necessária a presença de condições adequadas como co-fator magnésio e sequências iniciadoras chamadas Primers. As etapas de um PCR podem ser descritas como extração, amplificação e leitura. Extração: envolve a obtenção dos ácidos nucléicos da amostra a ser estudada, através de protocolos específicos de lise celular e exposição do material genético, além de lavagens para a purificação desse material. Amplificação: é desenhada de acordo com o processo natural de replicação do DNA, em ciclos que repetem 3 passos: desnaturação, hibridização e extensão. Quando a sequência alvo está presente, em cada ciclo a quantidade dessas moléculas aumenta em progressão geométrica. Leitura: é realizada através de corrida em eletroforese. Diversas variações de PCR foram desenvolvidas com a finalidade de aperfeiçoar a técnica. Dentre as principais, podemos destacar: RT-PCR: a ação da enzima transcriptase reversa, antes da reação de PCR, permite obter uma fita de DNA complementar a partir do RNA alvo, desse modo é possível a detecção de RNAs através do PCR. PCR em Tempo Real: sinais fluorescentes são emitidos ao longo da amplificação, sendo que o monitoramento desse processo possibilita a análise numérica da reação. Desse modo, é possível quantificar a carga viral de um determinado vírus, por exemplo. PCR Multiplex: permite, em uma mesma reação, a detecção de sequências diferentes. Diminui custos e otimiza processos através da pesquisa simultânea de diferentes alvos. Possui muitas aplicações, como pesquisa de painéis virais e NAT para bancos de sangue. PCR-RFLP: une ao PCR a adição de enzimas de restrição, que "cortam" a sequência em locais específicos, gerando sequências mais curtas para análise, em seguida ocorre à amplificação. Pode determinar a presença de mutações. Nested-PCR: desenvolvido para melhorar a especificidade e eficiência, o segmento genômico da amostra é amplificado, primeiramente de forma completa, e, posteriormente o produto dessa amplificação é submetido à nova amplificação restrita à sequência alvo. Hibridização É baseada na propriedade de desnaturação-renaturação do DNA. Consiste na interação entre uma sequência ligada a um marcador (também chamada de sonda) e um segmento de DNA ou RNA. Como não amplifica a sequência alvo, são necessárias quantidades maiores - comparativamente com técnicas de amplificação - para a detecção. Vários formatos de hibridização foram elaborados a fim de resolver problemas metodológicos, como as condições que permitam o pareamento específico, o tipo de detecção e a interpretação dos resultados. Cada método possui vantagens e desvantagens, sendo que o método de escolha é selecionado de acordo com as condições clínicas e o diagnóstico em questão. Microarray É uma potente variação da hibridização que permite, através da ligação de sondas, a avaliação de um número muito grande de alvos. É muito utilizado para avaliação de expressão gênica, detecção de mutações e polimorfismos. Página 1/3 Perfil de Resultados - Proficiência Clínica Área: Biologia Molecular Rodada: Ago/2015 Questão 5: A resposta é a opção 4. O microarray é o método de hibridização descrito no enunciado. Representa um grande avanço diagnóstico permitindo complexas análises a partir de um mesmo procedimento analítico. Questão 6: A resposta é a opção 3. Uma das desvantagens da captura híbrida em relação ao PCR é que não há amplificação do alvo, desse modo é necessária a presença de uma concentração maior para detecção. Questão 7: A resposta é a opção 2. A hepatite B oculta é caracterizada pelo perfil sorológico: ausência de HBSAg, presença de antiHBC e presença de HBV-DNA. Apesar da maioria dos pacientes em fase ativa de Hepatite B apresentarem reatividade para pesquisa de HBSAg, alguns deles desenvolvem a forma oculta. Desta forma, mesmo sem a presença de HBSAg o vírus continua circulante, sendo detectado por pesquisa de DNA viral. Questão 8: Esta questão foi anulada. Apesar de estudos indicarem que testes convencionais anti-HCV possuem, na média, janela imunológica maior em relação aos outros vírus pesquisados no teste NAT, são encontradas significativas variações entre os intervalos de tempo estimados. Paralelamente, os dados de estudos quanto à diminuição dessa janela a partir da introdução do teste NAT são limitados. Outros fatores como individualidade de cada organismo e carga viral na qual o infectado foi exposto inicialmente impedem um consenso quanto ao vírus detectado mais precocemente a partir teste NAT. Questão 9: A resposta é a opção 1. O clareamento viral do HCV é caracterizado pela não detecção da partícula viral através de técnicas moleculares, ao mesmo tempo os anticorpos anti HCV permanecem circulantes. Questão 10: A resposta é a opção 3. A alta sensibilidade dos testes moleculares, promovida pela amplificação das partículas alvo, permite o uso do pool a fim de reduzir custos nos testes NAT. Questão 11: A resposta é a opção 4 As alterações fenotípicas não podem ser detectadas com o uso de PCR, geralmente essas alterações estão associadas com o ambiente, desse modo não são encontradas nos ácidos nucléicos. . Referências Bibliográficas: • Carvalho, Cristina Valleta de; Ricci, Giannina; Affonso, Regina. Guia de Práticas em Biologia Molecular, 1a Ed. São Caetano do Sul – SP: Yendis: 2010. • Henry, John Bernard. Diagnósticos Clínicos e Tratamentos por Métodos Laboratoriais, 20a Ed. São Paulo: Manole, 2008. • Lorenz, T.C. Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies. J. Vis. Exp. (63), e3998, doi:10.3791/3998 (2012) • Wendel, S.; Levi, J. E.; Almeida, P. T.; Neto, G. F. Introdução do NAT no Brazil: algumas considerações adicionais. Rev. Bras. Hematol. Hemoter.; 31(2):112-113, 2009. • Lajolo CP, Langhi Júnior DM, Marques Júnior JFC. ELISA negativo com NAT positivo. Uma realidade em hemoterapia. Rev. Bras Hematol. Hemoter. 2008;30(4):330-4. Página 2/3 Perfil de Resultados - Proficiência Clínica Área: Biologia Molecular Rodada: Ago/2015 Respostas dos Participantes Opções (%) Resultado(s) aceito(s) Opção 1 Opção 2 Opção 3 Opção 4 Questão 1 7.2% 3.4% 89.4% - 3 Questão 2 3.0% 7.7% 1.7% 87.2% 4 Questão 3 88.9% 5.5% 2.6% 3.0% 1 Questão 4 5.5% 81.3% 1.7% 11.5% 2 Questão 5 10.6% 34.5% 1.3% 53.2% 4 Questão 6 28.9% 12.8% 31.1% 26.4% 3 Questão 7 13.6% 70.2% 8.5% 5.5% 2 Questão 8 43.8% 4.3% 6.8% 43.8% Anulada Questão 9 63.0% 21.3% 2.1% 12.8% 1 Questão 10 15.7% 5.5% 70.6% 6.8% 3 Questão 11 6.0% 11.5% 18.7% 63.8% 4 Questão 12 85.5% 5.1% 6.0% 3.4% 1 Questão 13 4.3% 84.3% 9.4% 1.3% 2 Questão 14 1.7% 3.8% 91.9% 1.3% 3 Questão 15 86.0% 4.3% 7.2% 1.7% 1 Questionários Respondidos 244 Página 3/3