investigação da Mayo Clinic

Sequenciamento por nanoporos deteta e identifica rapidamente micróbios resistentes aos antibióticos

Cada vez mais pessoas morrem de infeções resistentes a antibióticos. Estas infeções são alimentadas por espécies microbianas que sofrem mutações para escapar aos fármacos desenvolvidos para destruí-las. Agora, uma equipa de investigadores do Centro de Medicina Individualizada da Mayo Clinic desenvolveu uma tecnologia de sequenciação para detetar e identificar rapidamente micróbios e fenótipos resistentes aos antibióticos num único teste.

"Demonstrámos que o sequenciamento por nanoporos pode ser usado para prever infeções poucas horas depois da recolha da amostra e poucos dias antes do paciente começar a apresentar sintomas, diz Emma Whittle, investigadora do Departamento de Cirurgia e principal autora do estudo. 

"Isto pode ajudar a prevenir infeções reduzindo o tempo de diagnóstico de dias para apenas algumas horas", diz Whittle. "E também permitiria que os médicos adaptassem melhor os antibióticos às infeções."

O sequenciamento por nanoporos pode analisar qualquer comprimento de ADN ou RNA. Além disso, a deteção microbiana de ADN/ARN pode ser realizada a qualquer momento durante a sequenciação, permitindo o diagnóstico microbiano em tempo real.

Para o estudo, os cientistas realizaram o sequenciamento de nanoporos para identificar espécies microbianas e fenótipos resistentes aos antibióticos em amostras de bílis de pacientes submetidos a cirurgia de ressecção da cabeça do pâncreas. As infeções no local da cirurgia são uma complicação comum, afetando até 45% dos doentes submetidos ao procedimento. Estas infeções podem influenciar significativamente o resultado de do procedimento.

"Conseguimos identificar quais os doentes que tinham infeção na bílis e que estavam em risco de infeção no local cirúrgico com 100% de precisão em comparação com as técnicas clínicas padrão atuais", disse Whittle. "A nossa técnica também melhorou a deteção de espécies de fungos e aumentou o número total de espécies microbianas e fenótipos resistentes detetados em comparação com as práticas clínicas padrão."

As técnicas clínicas padrão incluem o crescimento de bactérias em placas de Petri, que podem demorar até 72 horas. Entretanto, os doentes geralmente começam a usar um cocktail preventivo de antibióticos na esperança de que alguns deles sejam eficazes.  Mas os antibióticos também matam boas bactérias intestinais, que suportam o sistema imunitário, ajudam na digestão e controlam as inflamações.

O que surpreendeu a equipa é que genes resistentes aos antibióticos foram detetados em todas as amostras de bílis infetadas.

"A nossa teoria é que as bactérias estão presentes no intestino como parte da microbiota intestinal e quando os pacientes são submetidos a cirurgia, isso é afetado e algumas bactérias escapam à bílis", explica a investigadora.

"A deteção de genes resistentes a antibióticos em todas as amostras de bílis infetadas sugere que todos os pacientes no estudo têm naturalmente resistência antibiótica na sua microbiota intestinal. Estas bactérias resistentes aos antibióticos também podem escapar para o sangue ou outros lugares e têm o potencial de causar sépsis”.

Whittle diz que a estratégia de sequenciação não se limita a doentes com cancro do pâncreas.

"Pode ser usado para todos os pacientes em risco de infeção ou que estão a mostrar sinais de infeção. Também não se limita a bactérias e pode ser usada para diagnosticar infeções por vírus, fungos e parasitas também", explica.

Fonte: 
Mayo Clinic
Nota: 
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