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Detecção magnética de malária é promissora

Método detecta produtos do metabolismo do parasita no sangue do paciente infectado

"Birefringent P.falciparum Pigment". Via Wikipedia
Hemozoina, produto do metabolismo de Plasmodium falciparum,sob luz polarizada. P. falciparum é uma das espécies de protozoários causadores da malária, 
Por Nicole Skinner e revista Nature

Um dispositivo que cabe sobre uma mesa pode diagnosticar a infecção por malária ao detectar um subproduto do crescimento do parasita no sangue. Se a técnica puder ser comprovada em campo, ela poderia detectar e auxiliar no tratamento da doença em áreas remotas, onde equipamentos de testes convencionais nem sempre estão disponíveis.

A técnica padrão para diagnosticar a infecção por malária é procurar, sob um microscópio, sinais de Plasmodium falciparum, o parasita que causa a doença, em uma amostra de sangue do paciente. Esse método exige um especialista treinado e é propenso a erro humano. Outras técnicas de detecção disponíveis não são quantitativas, são caras ou impraticáveis em campo, especialmente em países em desenvolvimento.

Jongyoon Han, um bioengenheiro do Centro Singapore-MIT Alliance for Research and Technology, e seus colegas, desenvolveram um teste de diagnóstico que evita muitos desses problemas. Seu método, descrito em um artigo divulgado em 31 de agosto no periódico científico Nature Medicine, funciona com uma gotícula de 10 microlitros de sangue, e fornece um diagnóstico em poucos minutos. Além disso, o sistema não depende da perícia de um técnico.

Quando o P. falciparum invade glóbulos vermelhos do sangue, alimentando-se de seus conteúdos, ele decompõe a hemoglobina em aminoácidos e heme, um composto químico que contém ferro. Como heme, ou hematina, livre é tóxica, o parasita a converte rapidamente em um cristal insolúvel conhecido como hemezoína.

“Cristais de hemozoína se comportam como pequenos ímãs”, explica Han. Ele e sua equipe usaram uma técnica chamada relaxometria por ressonância magnética (MRR, na sigla em inglês) para detectar o sinal magnético de hemozoína em amostras sanguíneas humanas infectadas por P. falciparum, e em amostras de camundongos infectados com Plasmodium berghei, um modelo da doença restrito a esses animais.

A MRR é um tipo de espectroscopia nuclear por ressonância magnética (NMR, na sigla em ingês), um teste confiável de análise química. Embora as máquinas de NMR sejam notoriamente volumosas, pesquisadores recentemente conseguiram reduzi-las a tamanhos tão compactos que agora elas cabem em simples bancadas de laboratórios. De acordo com Han, outro avanço importante para levar a tecnologia a campo é que sua equipe conseguiu detectar hemozoína diretamente nas amostras de sangue, sem precisar processá-las antes no laboratório.

A MRR detecta P. falciparum quando sua concentração no sangue é de dez células infectadas por microlitro, informa o coautor do estudo Peter Preiser, parasitólogo da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura. A técnica de microscopia convencional só pode detectar o parasita em concentrações de 50 células por microlitro ou mais, o que coincide com o possível surgimento inicial de sintamos clínicos.

“O desempenho da técnica parece ser comparável, se não superior, à microscopia de rotina”, observa Richard Maude, um epidemiologista da University of Oxford, no Reino Unido. Mas ele ressalta que será necessário fazer uma “rigorosa avaliação de seu desempenho em humanos”, e exige uma comparação com outros testes.

“Será importante mostrar que isso pode ser feito com sangue obtido de amostras clínicas em ambientes onde a malária é endêmica”; onde a maioria dos pacientes está no estágio em que os parasitas infectam glóbulos vermelhos do sangue, salienta Carole Long, uma imunologista que estuda malária no Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas em Bethesda, Maryland.

Stephan Karl, um biofísico no Instituto Walter e Eliza Hall de Pesquisa Médica, perto de Melbourne, na Austrália, julga o método promissor, mas adverte que a maioria das infecções não produz quantidades significativas de hemazoína. “Ao analisar os dados apresentados é evidente que o método está muito longe de ser aplicável para diagnósticos confiáveis de malária em campo”, salienta ele.

Han concorda que ainda há questões a serem resolvidas antes que a técnica possa ser aplicada a amostras de pacientes reais, mas ressalta que ele e seus colaboradores já estão trabalhando em meios de superar os obstáculos. Particularmente, eles precisam entender como a reação do sangue de diferentes pessoas pode variar dependendo de fatores como suas composições genéticas e dietéticas.

Esse artigo foi reproduzido com permissão e foi publicado originalmente em 31 de agosto de 2014.

SA 31 de agosto de 2014

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