Einstein desenvolve o 1º teste genético para detecção do novo coronavírus

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Tecnologia tem capacidade de processamento 16 vezes maior que o exame RT-PCR e é tão confiável quanto. Novidade pode colaborar com a testagem em massa da população brasileira

COM INFORMAÇÕES DA JEFFREY GROUP

O primeiro teste genético no mundo para o diagnóstico do novo coronavírus (Covid-19) e com 100% de especificidade, que não apresenta casos de falso-positivo, foi desenvolvido pelo Hospital Israelita Albert Einstein. Anunciado hoje, o novo exame é tão confiável quanto o RT-PCR (método atualmente mais seguro), porém com um volume de processamento 16 vezes maior – ou seja, o exame do Einstein realiza simultaneamente a análise de 1.536 amostras, um número 16 vezes superior a capacidade do RT-PCR.

A novidade pode colaborar com o aumento na capacidade de testagem da população brasileira – medida apontada como essencial para a tomada de decisões do poder público e instituições de saúde. Hoje, o que há disponível para testagem em massa são os exames sorológicos, conhecidos como testes rápidos. No entanto, eles detectam anticorpos produzidos pelo organismo em resposta à infecção e só podem ser observados em média 14 dias após a contaminação. Por este motivo são utilizados apenas para triagem e possuem taxas aproximadas de 30% de falsos-negativos.

O teste criado pelo Einstein, ao contrário, identifica a presença do vírus desde o primeiro dia de infecção, da mesma forma que o RT-PCR. “A nova tecnologia amplia a capacidade mundial de diagnóstico, início rápido de tratamento e de isolamento dos doentes e contactantes, contribuindo, desta maneira, para o controle da expansão da pandemia”, afirma o médico Sidney Klajner, presidente da Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein.

Como é o novo teste?

O teste é baseado na tecnologia de Sequenciamento de Nova Geração (Next Generation Sequencing – NGS), que consiste na leitura de pequenos fragmentos de DNA para a identificação de doenças ou mutações genéticas.

A grande inovação desenvolvida pelos pesquisadores do Einstein foi ter adaptado o método para detectar RNA, a outra molécula biológica que, junto com o DNA, compõe o material genético de todos os seres vivos. Como diversos tipos de vírus, o Sars-Cov-2 possui apenas RNA. “Até agora, a única forma de registrar sua presença dentro das células humanas era pela técnica RT-PCR”, explica o patologista João Renato Rebello Pinho, coordenador do Laboratório de Técnicas Especiais do Einstein.

O exame foi desenvolvido seguindo boas práticas e recomendações de instituições respeitadas como o Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), dos Estados Unidos, e a Food and Drug Administration (FDA), a agência americana responsável pela aprovação de medicamentos e tecnologias em saúde. As primeiras validações demonstram alta capacidade (90%) de identificar corretamente os indivíduos que contraíram a doença. Elas foram executadas usando amostras testadas na rotina habitual do laboratório do Einstein.

A coleta de amostra para detecção do vírus é realizada por meio de cotonetes (chamados de swab) em contato com a região nasal ou saliva. Posteriormente, a amostra é preparada de acordo com protocolos específicos desenvolvidos pelo hospital.

A análise dos resultados é realizada por meio da plataforma de bioinformática Varstation®, também criada pelo Departamento de Inovação do Einstein e comercializada para outras empresas. “O resultado fica pronto em até três dias, mas já estamos trabalhando para reduzir significativamente este prazo”, explica o bioinformata Murilo Cervato, gerente de Inovação e Ciência de Dados do Einstein e CEO da Varstation. Todo o processo está patenteado.

O desenvolvimento do teste levou cerca de dois meses. “O feito da equipe do Einstein, executado em tão pouco tempo, é resultado do grande investimento da organização em suas áreas de pesquisa, inovação e empreendedorismo”, afirma o engenheiro Claudio Terra, diretor de Inovação e Transformação Digital da Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein.

Quando estará disponível?

O teste deverá estar disponível no Einstein até o início de junho. Trata-se, portanto, de outra vantagem do exame criado no hospital, já que amplia de maneira significativa a capacidade de testagem no Einstein e, potencialmente, a de outros laboratórios semelhantes no Brasil e no mundo. A adoção da metodologia patenteada pelo Einstein tem grande potencial de ser adotada em larga escala, uma vez que há grande disponibilidade de produção em laboratórios de NGS, que atualmente se encontram, na maior parte dos casos, com baixo nível de utilização em função da pandemia.

Como funciona?

O novo exame diagnóstico do Sars-Cov-2 é baseado na tecnologia de Sequenciamento de Nova Geração (Next Generation Sequencing – NGS), que consiste na leitura de pequenos fragmentos de DNA para a identificação de doenças ou mutações genéticas. Confira o passo a passo abaixo:

  1. Coleta da amostra
    Ela é feita por meio de hastes flexíveis estéreis chamadas de swab em contato com a região nasal ou saliva, como no RT-PCR.
  2. Extração do material genético
    Em seguida, parte-se para a obtenção do material genético do vírus, o RNA, um processo que leva menos de 30 minutos. Para isso, são usados reagentes, de acordo com o protocolo desenvolvido pelo Einstein. O protocolo não se vale dos kits convencionais de extração de
    RNA utilizados para o RT-PCR. Dessa forma, não concorre com o acesso aos mesmos insumos necessários para o RT-PCR.
  3. Amplificação do material genético
    Os especialistas recorrem a uma enzima, a transcriptase reversa, para transformar o RNA do vírus em DNA complementar, também chamado de cDNA. É uma fita de DNA obtida no momento da transcrição das informações genéticas, como se fosse uma cópia do original.
  4. Preparo de biblioteca de sequenciamento
    Nesta etapa, entram os primers universais – em outras palavras, o primer é uma fita simples de DNA que auxilia na amplificação do material genético de interesse em 100 milhões de vezes.
  5. Sequenciamento do DNA
    Aqui, determina-se a sequência de letras que, encadeadas uma depois da outra, compõe o genoma completo do vírus.
  6. Análise dos dados
    É feita em uma ferramenta de bioinformática, o Varstation®, que também foi desenvolvida pelo departamento de Inovação do Einstein. Utiliza-se um pipeline, isto é, uma sequência de instruções computacionais. Este pipeline é composto por um algoritmo de inteligência artificial capaz de identificar os pacientes e os respectivos resultados – se é positivo ou negativo –, que saem em até 72 horas após a coleta do material biológico. É possível analisar 1536 amostras ao mesmo tempo, contra as 96 do RT-PCR.
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