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Um exame de sangue poderia diagnosticar a causa da febre em crianças

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Um único exame de sangue1 pode ajudar os médicos a determinar se a febre2 de uma criança precisa de tratamento urgente, descobriu um estudo de prova de princípio publicado na revista científica Med.

Segundo os pesquisadores, a análise da atividade genética em uma amostra de sangue1 pode ajudar a determinar se a febre2 é causada por uma infecção3 bacteriana, um vírus4 ou uma doença inflamatória. Transcrições de RNA podem discriminar entre 18 categorias de doenças, incluindo bactérias e vírus4 comuns, bem como condições raras e potencialmente fatais.

Leia sobre "Por que temos febre2", "Febre2 de origem desconhecida" e "Diferenças entre hipertermia e febre2".

Cerca de três quartos das crianças hospitalizadas por febre2 não recebem diagnóstico5. As atuais ferramentas de diagnóstico5, que procuram patógenos, são lentas e às vezes pouco confiáveis, diz Myrsini Kaforou, do Imperial College London. Os testes genéticos são uma alternativa promissora, pois certos genes são ativados ou desativados em resposta a doenças.

Kaforou e seus colegas analisaram a expressão genética em amostras de sangue1 de 1.212 crianças que tinham entre algumas semanas de vida e 18 anos de idade. Todas haviam sido diagnosticadas com uma das 18 doenças infecciosas ou inflamatórias que causam febre2.

Os pesquisadores utilizaram um modelo de aprendizagem de máquina para analisar estes dados e identificaram 161 genes que se correlacionam com doenças em seis categorias: infecções6 bacterianas, infecções6 virais, doenças inflamatórias, malária, tuberculose7 ou doença de Kawasaki. Os pesquisadores validaram o modelo num grupo separado de 411 crianças com febre2 e o avaliaram utilizando uma medida estatística que estima a precisão numa escala de 0 a 1. Em todas as categorias de doenças, a equipe descobriu que o modelo tinha uma pontuação de 0,89 a 1 – geralmente, uma pontuação de 0,8 ou superior indica excelente precisão.

A descoberta poderá acelerar o diagnóstico5, garantir o tratamento adequado e reduzir o uso desnecessário de antibióticos, que contribui para a resistência aos antibióticos, diz Kaforou.

“Este é um passo significativo na direção certa para a medicina de precisão em doenças infecciosas e inflamatórias em crianças”, diz Christopher Woods, da Duke University, na Carolina do Norte. No entanto, a validação em conjuntos de dados maiores é necessária antes que possa ser utilizado em ambientes clínicos, diz ele.

“Obviamente, esta não é uma lista completa de todas as doenças infecciosas e inflamatórias existentes”, diz Kaforou. “No momento, estamos recrutando mais pacientes e gerando mais dados para identificar uma assinatura que cubra ainda mais condições infecciosas e inflamatórias.”

Diagnóstico5 de doença febril infantil usando assinatura molecular de RNA sanguíneo multiclasse

Contexto e significância

As doenças infecciosas e inflamatórias são as causas mais comuns de procura de cuidados médicos por crianças, tanto em ambientes hospitalares como comunitários. É um desafio considerável para as equipes clínicas distinguir de forma confiável as infecções6 virais comuns, as infecções6 bacterianas (que são potencialmente graves) e as doenças inflamatórias menos comuns com os testes existentes quando as crianças se apresentam inicialmente nos serviços de saúde8.

Neste estudo, os pesquisadores descrevem uma abordagem para distinguir simultaneamente entre 18 doenças infecciosas e inflamatórias utilizando as diferenças nos níveis de expressão de 161 genes no sangue1 dos pacientes.

Um futuro teste de diagnóstico5 baseado nesta abordagem poderia ajudar a fornecer o tratamento certo, ao paciente certo, no momento certo, otimizando ao mesmo tempo o uso de antibióticos e reduzindo o tempo demorado para o diagnóstico5 de doenças inflamatórias.

Resumo

O tratamento e manejo adequados de crianças que apresentam febre2 dependem de um diagnóstico5 preciso e oportuno, mas os testes diagnósticos atuais carecem de sensibilidade e especificidade e são frequentemente muito lentos para informar o tratamento inicial.

Como alternativa à detecção de patógenos, as assinaturas de expressão gênica do hospedeiro no sangue1 têm se mostrado promissoras na discriminação de diversas doenças infecciosas e inflamatórias de maneira dicotômica. No entanto, o diagnóstico5 diferencial requer a consideração simultânea de múltiplas doenças.

Neste estudo, mostrou-se que diversas doenças infecciosas e inflamatórias podem ser discriminadas pelos níveis de expressão de um único painel de genes no sangue1.

Uma abordagem de aprendizado de máquina supervisionado multiclasse, incorporando a consequência clínica do diagnóstico5 incorreto como uma ponderação de “custo”, foi aplicada a um conjunto de dados de microarranjos transcriptômicos de sangue1 total, incorporando 12 conjuntos de dados disponíveis publicamente, incluindo 1.212 crianças com 18 doenças infecciosas ou inflamatórias. O painel transcricional identificado foi posteriormente validado em um novo conjunto de dados de sequenciamento de RNA compreendendo 411 crianças febris.

Identificou-se 161 transcrições que classificaram os pacientes em 18 categorias de doenças, refletindo o patógeno causador individual e a doença específica, bem como a previsão confiável de amplas classes que compreendem infecção3 bacteriana, infecção3 viral, malária, tuberculose7 ou doença inflamatória. O painel transcricional foi validado em uma coorte9 independente e comparado com assinaturas de RNA dicotômicas existentes.

Esses dados sugerem que a classificação da doença febril pode ser alcançada com uma única amostra de sangue1 e abre caminho para uma nova abordagem para o diagnóstico5 clínico.

Veja também sobre "Exame genético", "O que é inflamação10" e "7 sinais11 e sintomas12 que não devem ser ignorados".

 

Fontes:
Med, publicação em 18 de agosto de 2023.
New Scientist, notícia publicada em 18 de agosto de 2023.

 

NEWS.MED.BR, 2023. Um exame de sangue poderia diagnosticar a causa da febre em crianças. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1444010/um-exame-de-sangue-poderia-diagnosticar-a-causa-da-febre-em-criancas.htm>. Acesso em: 13 jul. 2024.

Complementos

1 Sangue: O sangue é uma substância líquida que circula pelas artérias e veias do organismo. Em um adulto sadio, cerca de 45% do volume de seu sangue é composto por células (a maioria glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). O sangue é vermelho brilhante, quando oxigenado nos pulmões (nos alvéolos pulmonares). Ele adquire uma tonalidade mais azulada, quando perde seu oxigênio, através das veias e dos pequenos vasos denominados capilares.
2 Febre: É a elevação da temperatura do corpo acima dos valores normais para o indivíduo. São aceitos como valores de referência indicativos de febre: temperatura axilar ou oral acima de 37,5°C e temperatura retal acima de 38°C. A febre é uma reação do corpo contra patógenos.
3 Infecção: Doença produzida pela invasão de um germe (bactéria, vírus, fungo, etc.) em um organismo superior. Como conseqüência da mesma podem ser produzidas alterações na estrutura ou funcionamento dos tecidos comprometidos, ocasionando febre, queda do estado geral, e inúmeros sintomas que dependem do tipo de germe e da reação imunológica perante o mesmo.
4 Vírus: Pequeno microorganismo capaz de infectar uma célula de um organismo superior e replicar-se utilizando os elementos celulares do hospedeiro. São capazes de causar múltiplas doenças, desde um resfriado comum até a AIDS.
5 Diagnóstico: Determinação de uma doença a partir dos seus sinais e sintomas.
6 Infecções: Doença produzida pela invasão de um germe (bactéria, vírus, fungo, etc.) em um organismo superior. Como conseqüência da mesma podem ser produzidas alterações na estrutura ou funcionamento dos tecidos comprometidos, ocasionando febre, queda do estado geral, e inúmeros sintomas que dependem do tipo de germe e da reação imunológica perante o mesmo.
7 Tuberculose: Doença infecciosa crônica produzida pelo bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis). Produz doença pulmonar, podendo disseminar-se para qualquer outro órgão. Os sintomas de tuberculose pulmonar consistem em febre, tosse, expectoração, hemoptise, acompanhada de perda de peso e queda do estado geral. Em países em desenvolvimento (como o Brasil) aconselha-se a vacinação com uma cepa atenuada desta bactéria (vacina BCG).
8 Saúde: 1. Estado de equilíbrio dinâmico entre o organismo e o seu ambiente, o qual mantém as características estruturais e funcionais do organismo dentro dos limites normais para sua forma de vida e para a sua fase do ciclo vital. 2. Estado de boa disposição física e psíquica; bem-estar. 3. Brinde, saudação que se faz bebendo à saúde de alguém. 4. Força física; robustez, vigor, energia.
9 Coorte: Grupo de indivíduos que têm algo em comum ao serem reunidos e que são observados por um determinado período de tempo para que se possa avaliar o que ocorre com eles. É importante que todos os indivíduos sejam observados por todo o período de seguimento, já que informações de uma coorte incompleta podem distorcer o verdadeiro estado das coisas. Por outro lado, o período de tempo em que os indivíduos serão observados deve ser significativo na história natural da doença em questão, para que haja tempo suficiente do risco se manifestar.
10 Inflamação: Conjunto de processos que se desenvolvem em um tecido em resposta a uma agressão externa. Incluem fenômenos vasculares como vasodilatação, edema, desencadeamento da resposta imunológica, ativação do sistema de coagulação, etc.Quando se produz em um tecido superficial (pele, tecido celular subcutâneo) pode apresentar tumefação, aumento da temperatura local, coloração avermelhada e dor (tétrade de Celso, o cientista que primeiro descreveu as características clínicas da inflamação).
11 Sinais: São alterações percebidas ou medidas por outra pessoa, geralmente um profissional de saúde, sem o relato ou comunicação do paciente. Por exemplo, uma ferida.
12 Sintomas: Alterações da percepção normal que uma pessoa tem de seu próprio corpo, do seu metabolismo, de suas sensações, podendo ou não ser um indício de doença. Os sintomas são as queixas relatadas pelo paciente mas que só ele consegue perceber. Sintomas são subjetivos, sujeitos à interpretação pessoal. A variabilidade descritiva dos sintomas varia em função da cultura do indivíduo, assim como da valorização que cada pessoa dá às suas próprias percepções.
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