Diagnóstico de Infecções do Sistema Nervoso Central - Parte 2 | El Paso, TX Médico De Quiropraxia
Dr. Alex Jimenez, Chiropractor de El Paso
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Diagnóstico de Infecções do Sistema Nervoso Central - Parte 2

As infecções do sistema nervoso central, ou SNC, podem ser fatais se não forem diagnosticadas e tratadas precocemente. Como as infecções do SNC não são específicas, a determinação de um diagnóstico preciso pode ser um desafio. Os métodos moleculares baseados em amplificação in vitro de ácido nucleico estão começando a ser utilizados para o diagnóstico microbiano de rotina. Esses métodos moleculares melhoraram além das técnicas de diagnóstico convencionais, com maior sensibilidade e especificidade. Além disso, métodos moleculares utilizados em amostras de líquido cefalorraquidiano são considerados o novo padrão para o diagnóstico de infecções do SNC causadas por patógenos.

Os métodos moleculares para o diagnóstico de infecções do SNC oferecem uma variedade de ensaios de PCR monoplex e multiplex para diagnosticar vários tipos de problemas de saúde. As plataformas moleculares pan-ômicas também podem ajudar a diagnosticar infecções no SNC. Embora os métodos moleculares sejam utilizados para o diagnóstico de infecções do SNC, as medidas de resultado dessas técnicas de diagnóstico devem ser cuidadosamente identificadas pelos profissionais de saúde. O artigo a seguir discute técnicas convencionais de diagnóstico e métodos moleculares utilizados para o diagnóstico de infecções do sistema nervoso central, sua aplicação e abordagens futuras.

Métodos Moleculares no Diagnóstico de Infecções no SNC

Devido ao aumento da sensibilidade e especificidade, os métodos moleculares baseados em amplificação in vitro de ácido nucleico melhoraram tremendamente a capacidade de diagnosticar infecções por SNC em um prazo razoável e eficaz. Várias técnicas derivadas da PCR também aumentaram a flexibilidade e o rigor das técnicas de diagnóstico atualmente disponíveis.

A transcriptase reversa, ou RT, -PCR foi desenvolvida para aumentar os alvos de RNA. Sua utilização desempenha um papel fundamental no diagnóstico de infecções por vírus RNA, além de gerenciar sua reação ao tratamento. O acesso oportuno às medidas de resultado de RT-PCR dos enterovírus demonstrou estadias hospitalares mais curtas, redução da utilização desnecessária de antibióticos e diminuição das avaliações e testes laboratoriais auxiliares. Técnicas de PCR de rRNA de amplo alcance, que utilizam um único par de iniciadores direcionados a regiões conservadas de genes, foram utilizadas para diagnosticar patógenos bacterianos e vírus do herpes no LCR. Técnicas baseadas em amplificação isotérmica. incluindo amplificação isotérmica mediada por alça ou LAMP, foram desenvolvidos para oferecer um diagnóstico dentro de alguns minutos a horas. A tabela 2 demonstra dispositivos comerciais de diagnóstico molecular in vitro, ou IVD, que foram liberados pela Food and Drug Administration dos EUA, ou FDA, para diagnóstico de patógenos microbianos no LCR.

Ensaios Monoplex

Um método molecular convencional envolve três fases: extração de amostra, amplificação de ácido nucleico alvo e detecção de amplicons. Um dos primeiros ensaios moleculares utilizados com sucesso para o diagnóstico de infecções do SNC foi utilizado para o diagnóstico de HSV no líquido cefalorraquidiano ou LCR. A PCR tornou-se o teste de escolha quando estudos demonstraram que a PCR no LCR era semelhante à cultura de tecido cerebral para o diagnóstico de encefalite e meningite por HSV. Muitos métodos baseados em PCR para o diagnóstico de herpes e enterovírus se tornaram disponíveis com sensibilidade aumentada em comparação à cultura viral.

A PCR em tempo real com amplificação de ácidos nucleicos e detecção de amplicons melhorou ainda mais a transição para métodos moleculares em laboratórios clínicos. Ao contrário da PCR convencional, o sistema em tempo real é um sistema "fechado" e supera o problema fundamental da contaminação por transporte. No momento da preparação do manuscrito, três ensaios moleculares utilizados para ajudar a diagnosticar HSV e enterovírus no LCR foram finalmente aprovados pelo FDA, conforme demonstrado na Tabela 2 do artigo anterior. Os métodos baseados em PCR em tempo real são a principal técnica de diagnóstico utilizada para ajudar a diagnosticar o vírus Zika, que foi relatado pela primeira vez em Uganda no 1947, e agora é uma preocupação mundial depois que o vírus se espalhou amplamente no Brasil e na América Central. Os estudos de pesquisa desenvolveram um teste de RT-PCR de uma etapa utilizado para diagnosticar o vírus Zika no soro humano com uma detecção limitada de 7.7pfu / reação. Juntamente com o plasma, o RNA do vírus Zika pode ser diagnosticado através da urina e do plasma nas primeiras semanas 2 após a manifestação dos sintomas. Em março do 2016, o FDA aprovou um ensaio de trioplex-PCR sob autorização de uso emergencial para o diagnóstico simultâneo dos vírus Zika, Chikungunya e Dengue no soro, urina, LCR e líquido amniótico. O ensaio de RT-PCR utiliza sondas de hidrólise marcadas com um LOD de 1.54 × 10 4 GCE / ml de vírus Zika no soro.

A introdução de ensaios de diagnóstico baseados em PCR em tempo real afetou o diagnóstico precoce e eficaz de várias infecções bacterianas. Os ensaios moleculares baseados em amplificação isotérmica têm excelentes características de desempenho e não requerem nenhum equipamento especializado. Esses ensaios são fundamentais para a utilização de testes no local ou próximo ao local de atendimento. Métodos baseados em LAMP foram utilizados para diagnosticar meningite por Neisseria, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae tipo b, M. tuberculosis e JEV no LCR. O ensaio Xpert MTB / RIF melhorou tremendamente a regulamentação da tuberculose, oferecendo um sistema integrado e automatizado que permite rápida tomada de decisão clínica em um contexto de POC ou quase atendimento. Vários estudos utilizaram o Xpert MTB / RIF para avaliar o diagnóstico de M. tuberculosis no LCR da meningite por TB. Em uma meta-análise de treze estudos, a sensibilidade combinada do ensaio Xpert foi de 80.5 por cento, ou 95 por cento CI 59.0 por cento a 92.2 por cento, contra cultura e 62.8 por cento, ou 95 por cento CI 47.7 por cento a 75.8 por cento, contra o padrão composto . A utilização de um grande volume de amostra, de pelo menos 8 – 10 ml, é necessária para testar o LCR e a centrifugação pode causar melhorias consideráveis ​​no rendimento. Apesar da falta de padronização para o processamento das amostras, a OMS permitiu testar o LCR com o teste automatizado Xpert MTB / RIF como o teste de primeira linha em microscopia convencional.

Ensaios Multiplex

A simplicidade torna os ensaios moleculares multiplex fundamentais para o diagnóstico de um painel de alvos microbianos. Vários ensaios de PCR multiplex foram desenvolvidos para diagnosticar patógenos bacterianos no LCR, visando as causas mais comuns de meningite: S. pneumoniae, N. meningite, H. influenzae, L. monocytogenes, S. agalactiae, S. aureus, E. coli e M. pneumoniae. Uma PCR multiplex seguida pela suspensão de Luminex pode diagnosticar simultaneamente oito patógenos bacterianos e virais no LCR, incluindo N. meningite, S. pueumoniae, E. coli, S. aureus, L. monocytogenes, S. agalactiae, HSV-1 / 2, e VZV, entre outros.

Considerando a variedade de patógenos envolvidos na infecção do SNC, a aplicação de painéis moleculares abrangentes com vários alvos bacterianos e virais melhorou a eficiência do diagnóstico. Atualmente, o painel BioFire FilmArray Meningite / Encefalite é o único ensaio multiplex apurado pela FDA utilizado para o diagnóstico de seis bactérias, como Escherichia coli K1, Haemophilus influenzae, Listeria monocytogenes, Neisseria meningitides, Streptococcus agalactiae e Streptococcus vírus, Streptococcus vírus, Streptococcus vírus, Streptococcus vírus , enterovírus, HSV-1, HSV-2, herpesvírus humano 6 ou HHV-6, parechovírus humano e VZV, além de um único fungo, como Cryptococcus neoformans / gattii, alvo no LCR, conforme demonstrado na Tabela 2. O sistema integrado FilmArray leva cerca de uma hora, com apenas minutos de trabalho prático 2. Durante a preparação do manuscrito, duas pesquisas demonstraram o desempenho deste ensaio. Utilizando amostras 48 de amostras negativas de LCR com coloração gramatical de casos suspeitos de meningite, estudos de pesquisa demonstraram que esse sistema diagnosticou mais patógenos virais, como o EBV. Quatro casos de WNV e um único caso de Histoplasma não foram diagnosticados por este ensaio. Entre os pacientes infectados pelo HIV em Uganda, o desempenho do teste demonstrou sensibilidade e especificidade aumentadas para o diagnóstico de Cryptococcus. Embora o painel Meningite / Encefalite do FilmArray ofereça um diagnóstico rápido de infecções do SNC, são necessárias mais pesquisas para determinar seu desempenho para uma variedade de alvos e outras populações de alto risco.

Co-infecções são freqüentemente encontradas entre pacientes imunocomprometidos e podem ser difíceis de diagnosticar para os médicos. O design multiplex permite o diagnóstico simultâneo de vários alvos na mesma amostra. Um estudo de pesquisa utilizou um painel de ensaios moleculares monoplex e multiplex para realizar um estudo prospectivo de coorte no Uganda para avaliar de forma abrangente a etiologia da meningite entre adultos infectados pelo HIV. Entre os pacientes com meningite infectados pelo HIV 314, a co-infecção por EBV foi diagnosticada com Cryptococcus, M. tuberculosis ou outros patógenos virais. O EBV no LCR nessas situações não é completamente compreendido, embora um único estudo de pesquisa tenha associado o aumento da carga viral do EBV como um marcador de medidas desfavoráveis ​​em pacientes com meningite bacteriana e co-infecção / reativação do EBV, entre outros.

Ensaios Moleculares Pan-Omic

Melhorias tecnológicas no seqüenciamento profundo metagenômico aumentaram sua utilização para o diagnóstico clínico de infecções do SNC. Vários estudos demonstraram sua capacidade de resolver problemas de técnicas de diagnóstico que desafiam os limites dos testes laboratoriais tradicionais. Devido ao status estéril e à proteção por BBB, o LCR e as biópsias cerebrais são fundamentais para explorar ainda mais a utilização dessa tecnologia no diagnóstico de patógenos. A metagenômica foi utilizada com sucesso para estabelecer um diagnóstico de neuroleptospirose em um menino de um ano da 14 com imunodeficiência combinada grave que também sofria de crises recorrentes de febre, dor de cabeça e coma. Da mesma forma, o seqüenciamento de RNA de alto rendimento realizado na biópsia cerebral de um menino de um ano com um ano de idade com encefalopatia diagnosticou um novo astrovírus como a causa. Apesar da utilização da metagenômica para o diagnóstico de doenças infecciosas, há muitas preocupações tecnológicas e práticas que precisam ser abordadas antes que essa forma de teste de diagnóstico possa se tornar mainstream e parte do padrão clínico de atendimento.

Outros avanços promissores ocorreram em transcriptômica, proteômica e metabolômica. Os perfis de microRNA ou miRNA do hospedeiro e microbiano têm sido utilizados para uma variedade de doenças inflamatórias e infecciosas. Dois miRNAs, miR-155 e miRNA-29b, foram relatados como potenciais biomarcadores para infecção por JEV e alvos de tratamento para terapia anti-JEV. O fator de crescimento epidérmico neural do hospedeiro, incluindo 2 e apolipoproteína B no LCR, foi capaz de diagnosticar meningite tuberculosa com sensibilidade percentual de 83.3 a 89.3 e sensibilidade de porcentagem de 75 a% de 92. Foi relatado que o perfil do metabólito do LCR é útil na classificação, diagnóstico, epidemiologia e avaliação do tratamento de infecções do SNC em pacientes com HIV. A análise do perfil metabólico do LCR demonstrou adaptação bioenergética nos turnos reguladores de pacientes infectados pelo HIV.

Medidas de resultado associadas a doenças

O diagnóstico de um agente etiológico em pacientes com infecções do SNC precisa considerar os organismos causadores mais comuns, as técnicas de diagnóstico e métodos moleculares disponíveis para esses agentes e as amostras clínicas de maior rendimento para avaliação e teste. O conhecimento da epidemiologia e apresentação clínica de agentes específicos é fundamental na seleção de quais métodos de diagnóstico são adequados para os pacientes. As exposições de animais ou vetores, localização geográfica, histórico recente de viagens, estação do ano, exposição de contatos ruins e exposições ocupacionais devem ser consideradas.

Ao selecionar métodos apropriados de diagnóstico molecular específico para patógenos, os seguintes fatores devem ser considerados. O LCR é a amostra ideal para o teste de PCR para pacientes com meningite ou meningoencefalite. Embora a evidência indireta possa ser determinada testando-se outros tipos de amostra, devem ser feitas tentativas para obter amostras do LCR cedo, antes que o tratamento possa comprometer o rendimento. O tempo do teste a partir da manifestação dos sintomas é fundamental para entender e descartar resultados falso-negativos e recomendar um novo teste dentro de um determinado período de tempo. Por exemplo, o HSV PCR pode normalmente render resultados falso-negativos se a amostra do LCR for obtida muito cedo ou mais tarde no processo de infecção por HSE. A integridade do host também é conhecida por afetar as características de desempenho do teste. Os pacientes imunocomprometidos estão em risco de infecção por uma variedade de patógenos oportunistas, por exemplo, o vírus HHV-6, JC, encefalite por Toxoplasma em receptores de transplante de medula óssea e pacientes com HIV. Freqüentemente, a infecção pode ser mais grave, como o WNV, e difícil de diagnosticar nessa população. A tabela 3 abaixo demonstra recomendações práticas sobre a aplicação e as armadilhas do teste molecular para o diagnóstico de infecções do SNC.

Tabela Métodos moleculares 3 na detecção de infecções do SNC 1 | El Paso, TX Quiroprático Tabela Métodos moleculares 3 na detecção de infecções do SNC 2 | El Paso, TX Quiroprático

Além disso, os resultados positivos de um teste de amplificação de ácido nucleico são considerados complicados pelo fato de que alguns vírus sobrevivem latentemente em macrófagos ou tecidos neurológicos, mesmo que sejam diagnosticados acidentalmente por técnicas moleculares sensíveis, sem um papel patogênico real, que pode potencialmente levar a um tratamento excessivo. A utilização de biomarcadores adjuvantes que ajudam a determinar a replicação ativa está sendo explorada para superar essa desvantagem em estudos de pesquisa.

Historicamente, o diagnóstico de agentes microbiológicos em pacientes com infecções do SNC tem sido dificultado pelo baixo rendimento da cultura do LCR para organismos bacterianos virais e meticulosos, atrasos na produção de anticorpos específicos para o organismo e desafios na determinação de amostras ótimas para testes. Os métodos e técnicas de diagnóstico molecular baseados em amplificação in vitro de ácido nucleico têm uma aplicação mais ampla e melhor na prática clínica de microbiologia. O ensaio monoplex provavelmente será a plataforma principal utilizada para ensaios urgentes, de acesso aleatório e baixo rendimento. Os ensaios multiplex têm o benefício adicional de diagnosticar vários alvos e infecções mistas. Como o volume de amostra coletada no LCR geralmente é pequeno, os ensaios multiplex permitem uma análise diagnóstica abrangente com uma quantidade baixa de amostra, evitando a necessidade de repetidas punções lombares. A relevância clínica e o custo-efetividade das estratégias simultâneas de diagnóstico de múltiplos patógenos precisam de mais estudos. A aplicação de técnicas pan-ômicas no desafio de diagnosticar infecções do SNC é a nova fronteira empolgante, a tecnologia é promissora, mas espera-se que a implementação rotineira seja lenta devido a vários desafios, como falta de diretrizes regulatórias aplicáveis ​​e adaptação no cenário clínico, embora as medidas de resultado são promissoras.

Como mencionado anteriormente, as infecções do sistema nervoso central, ou SNC, podem ser problemas de saúde com risco de vida se não forem diagnosticados com precisão e tratados adequadamente. No entanto, determinar um diagnóstico de infecções do SNC pode ser um desafio para muitos clínicos. Felizmente, várias técnicas de diagnóstico e métodos moleculares podem ajudar a determinar a fonte de infecções no SNC e outros problemas de saúde. Essas técnicas de diagnóstico e métodos moleculares melhoraram tremendamente ao longo dos anos, como mencionado anteriormente, e mais dessas avaliações estão sendo utilizadas em contextos clínicos para diagnosticar com precisão infecções do SNC para tratamento adequado. - Dr. Alex Jimenez DC, Insight CCST


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Na parte 2 do nosso artigo “Diagnóstico de infecções do sistema nervoso central”, discutimos os métodos moleculares e os ensaios moleculares pan-ômicos que são utilizados no diagnóstico de infecções do SNC, bem como como medidas específicas de resultados de testes foram finalmente associadas à clínica. doenças e problemas de saúde. O escopo de nossas informações limita-se a problemas de saúde quiroprática, músculo-esquelética e nervosa, além de artigos, tópicos e discussões sobre medicina funcional. Para discutir melhor o assunto acima, não hesite em perguntar ao Dr. Alex Jimenez ou entre em contato em 915-850-0900 .

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