Saúde

Pesquisadores desenvolvem nova tecnologia para detectar facilmente a tuberculose ativa
Uma equipe de professores da Wayne State University descobriu uma nova tecnologia que detecta rápida e facilmente os anticorpos ativos da infecção por Mycobacterium tuberculosis (TB). Seu trabalho,
Por Wayne State University - 13/03/2023


Micrografia eletrônica de varredura da bactéria Mycobacterium tuberculosis , que causa a tuberculose. Crédito: NIAID

Uma equipe de professores da Wayne State University descobriu uma nova tecnologia que detecta rápida e facilmente os anticorpos ativos da infecção por Mycobacterium tuberculosis (TB). Seu trabalho, "Descoberta de novos epítopos de transcetolase e o desenvolvimento de sorodiagnósticos de tuberculose baseados em IgG", foi publicado em uma edição recente do Microbiology Spectrum .

A equipe é liderada por Lobelia Samavati, MD, professora do Centro de Medicina Molecular e Genética da Escola de Medicina. Samavati foi acompanhado por Jaya Talreja, Ph.D, e Changya Peng, cientistas pesquisadores do Departamento de Medicina Interna do estado de Wayne.

A tuberculose continua sendo uma ameaça global à saúde, com 10 milhões de novos casos e 1,7 milhão de mortes anualmente. De acordo com o último relatório da Organização Mundial da Saúde, a tuberculose é a 13ª principal causa de morte e a segunda principal causa de morte infecciosa depois do COVID-19. A infecção tuberculosa latente (LTBI) é considerada um reservatório para a bactéria da TB e os indivíduos podem progredir para TB ativa. Um terço da população mundial está infectada com tuberculose e, em média, 5 a 10% das pessoas infectadas com ILTB desenvolverão tuberculose ativa ao longo de suas vidas, geralmente nos primeiros cinco anos após a infecção inicial.

Os testes padrão-ouro para determinar se uma infecção é TB ativa são os testes de cultura e baciloscopia de escarro. No entanto, esses métodos requerem coleta de escarro, que é demorada, cara, requer pessoal treinado e carece de sensibilidade. Os testes convencionais atuais que diferenciam ILTB de controles não infectados – como testes cutâneos de tuberculina (TST) e/ou ensaio de liberação de interferongama (IGRA) – não diferenciam entre infecção por TB ativa e TB latente. Apesar dos avanços nas técnicas moleculares rápidas para o diagnóstico de TB, há uma necessidade não atendida de um teste simples e barato no ponto de atendimento (POC), rápido e não baseado em escarro.

O grupo de pesquisa de Samavati trabalha há mais de 15 anos no desenvolvimento de tecnologia para detecção de anticorpos em diversas doenças respiratórias. Seu laboratório desenvolveu uma nova tecnologia não baseada em escarro e descobriu vários novos epítopos imunológicos que se ligam diferencialmente a imunoglobulina específica (IgG) em indivíduos infectados por TB. Os níveis de IgG específica do epítopo no soro podem diferenciar TB ativa de indivíduos LTBI, controles saudáveis ??e outras doenças respiratórias. Essa tecnologia pode ser usada como um teste sorológico simples de POC-TB não baseado em escarro, altamente específico e sensível, para diferenciar a TB ativa da ILTB.

"Anteriormente, desenvolvemos uma plataforma de exibição de antígeno de fago T7 e, após a imunotriagem de grandes conjuntos de amostras de soro, identificamos 10 clones que se ligam diferencialmente ao anticorpo sérico (IgG) de pacientes com tuberculose ativa, diferenciando a tuberculose de outras doenças respiratórias", disse Samavati.

"Um desses clones de alto desempenho tinha homologia com a enzima Transcetolase (TKT) da bactéria da tuberculose, que é uma enzima essencial necessária para o crescimento intracelular da bactéria em um hospedeiro. Nossa hipótese é que a abundância de IgG no soro contra o novo neoantígeno identificado que nomeamos como TKTµ pode diferenciar entre TB ativa, LTBI e outras doenças pulmonares granulomatosas não-TB, como a sarcoidose. .tb TKT-homólogos do peptídeo com potencial antigenicidade correspondente à transcetolase específica de M.tb (M.tb-TKT1 e M.tb-TKT3) e, portanto, três ELISA de peptídeo padronizado (TKT?, M.tb TKT1 e M.tb TKT3) para o sorodiagnóstico de TB".

Após o desenvolvimento e padronização de um ELISA de peptídeo direto para três peptídeos, a equipe de pesquisa testou 292 indivíduos, e seus resultados de ELISA de peptídeo TKT mostram que os pacientes com TB têm níveis significativamente mais altos de anticorpos específicos para TKT em comparação com pacientes que eram controles saudáveis ??e com ILTB . O aumento dos níveis de anticorpos específicos para TKT está presumivelmente associado ao crescimento da bactéria M. tb em pacientes com tuberculose ativa. O TKT desempenha um papel fundamental na mudança da fase de dormência para a fase proliferativa e a IgG específica do TKT pode revelar as diferenças entre TB ativa e ILTB. Assim, o sorodiagnóstico de TB baseado em IgG com TKT-peptídeo ELISA é promissor.

Atualmente, os testes sorológicos de TB disponíveis comercialmente apresentam baixa sensibilidade e especificidade. Os resultados de ELISA obtidos com os peptídeos TKT descobertos pela equipe de Wayne State produziram alta especificidade e sensibilidade. Seus resultados mostram que os anticorpos IgG contra a transcetolase podem discriminar a tuberculose ativa.?

"Nosso teste ELISA de peptídeo TKT requer peptídeos TKT sintetizados quimicamente para revestir os poços na placa ELISA, menos de 100 µl de amostra de soro sanguíneo do paciente, reagentes de detecção e um leitor de placa ELISA", disse Samavati. "Estamos extremamente entusiasmados com nossa tecnologia e com o fato de que, com um teste simples, podemos diferenciar TB ativa de ILTB e outras doenças respiratórias. Acreditamos que nosso método e ELISA de peptídeo TKT podem atender aos requisitos da Organização Mundial da Saúde e dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças como um método de triagem POC."


Mais informações: Jaya Talreja et al, Discovery of Novel Transketolase Epitopes and the Development of IgG-Based Tuberculosis Serodiagnostics, Microbiology Spectrum (2023). DOI: 10.1128/spectrum.03377-22

 

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