Novas tecnologias são promissoras em melhorar a precisão dos testes de diabetes tipo 1

Uma ilustração da proteína ZnT8 incorporada em uma membrana gordurosa e anexada ao estudo P-Gold

Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins, da Universidade de Stanford e da Universidade da Flórida informam sobre o desenvolvimento de uma nova tecnologia de detecção de anticorpos que promete melhorar a precisão dos testes diagnósticos para diabetes tipo 1 em crianças pequenas e possibilitar a triagem em toda a população.

Em um relatório sobre o trabalho, publicado nos Procedimentos da Academia Nacional de Ciências em 5 de setembro, os cientistas afirmam que a tecnologia permite a seleção de mais anticorpos autoimunes implicados na diabetes tipo 1 do que os testes atuais, incorporando uma proteína pancreática de comprimento total, chamado de transporte de zinco pancreático 8 (ZnT8), que é alvo de ataques autoimunes em pessoas com a doença. Ao melhorar a precisão deste teste, os pesquisadores esperam diagnosticar a doença mais cedo e estender o teste a todas as pessoas. A diabetes tipo I, uma vez conhecida como diabetes juvenil, é uma forma relativamente rara do transtorno em que o pâncreas não produz insulina. Isso representa cerca de 5% de todos os casos de diabetes nos Estados Unidos.

“Embora os testes atuais sejam cerca de 94 por cento precisos na detecção de anticorpos, anos antes de crianças e adultos jovens perderem todo o controle de açúcar no sangue, eles não são suficientemente precisos para confiar numa triagem em toda a população, de modo que o teste de anticorpos atual é limitado para confirmar o diagnóstico em crianças sintomáticas e adultos. Aumentar a precisão do teste ajudará a expandir a seleção de diabetes assintomática de tipo 1 na população em geral”, diz Dax Fu, Ph.D., professor associado de fisiologia na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins. No início clínico do diabetes tipo 1, a maioria das crianças e adultos jovens desenvolvem sintomas como desmaios, exaustão, vômitos e confusão. E até então, uma grande maioria das células beta pancreáticas já podem estar perdidas”.

Fu explica que ZnT8 tem sido conhecido como um importante biomarcador de diabetes tipo 1, mas até agora tem sido muito difícil incorporar a proteína inteira de forma eficiente em estudos porque ela perde sua forma quando removida de células pancreáticas, tornando-a irreconhecível para anticorpos. A nova tecnologia aborda o problema primeiro inserindo a proteína em uma membrana biomimética, semelhante ao seu ambiente natural nas células e reconstituindo-a na sua forma natural.

Para criar essa estrutura, a equipe de pesquisa precisava produzir grandes quantidades de proteína ZnT8, e elas fazem isso inserindo uma pequena seqüência de DNA, chamado plasmídeo, codificando o gene para ZnT8 em um hospedeiro de produção de proteínas derivado de células embrionárias de rim humanas no laboratório. Os pesquisadores então isolam a proteína das células e a inserem na membrana.

Os pesquisadores então testaram a eficácia da estrutura para detectar os anticorpos auto-imunes que reconhecem o ZnT8 em um estudo altamente sensível, conhecido como plataforma de pGOLD intensiva em fluorescência infra-infravermelha nanoestruturada, desenvolvida por um grupo liderado por Hongjie Dai, Ph.D., na Universidade de Stanford. O grupo avaliou 307 amostras de sangue humano usando este teste, 138 de pacientes com diabetes tipo 1 e 169 de indivíduos saudáveis. O teste identificou corretamente 76 por cento das amostras de pacientes com diabetes tipo 1 e identificou com precisão 97 por cento dos pacientes sem a doença, tornando-se um dos melhores estudos para autoanticorpos ZnT8 até à data. “O estudo baseado em pGOLD demonstra sensibilidade superior e capacidade de alto rendimento com um requisito de amostra muito menor em comparação com os testes clínicos existentes”, diz Hao Wan, Ph.D.,

O motivo do sucesso do teste é a estrutura e orientação da proteína. “Ao contrário de outros testes em que ZnT8 é usado apenas em parte, o uso da membrana lipídica para manter a proteína no estudo nos permitiu apresentar a proteína não só na sua forma natural, mas também controlando a orientação da proteína”, observa. Chengfeng Merriman, Ph.D., pesquisador associado da Johns Hopkins University School of Medicine e primeiro autor do artigo. Essa estrutura permitiu que os pesquisadores expusessem todos os lados da proteína aos anticorpos auto-imunes no sangue dos pacientes. Isso maximizou os locais nos quais os anticorpos podem se conectar com a proteína e se presentes, indicam um resultado positivo para a diabetes tipo 1.

Fu espera que a nova tecnologia seja combinada em última instância com os testes atuais para alcançar a precisão crítica de 99% para começar a implementar testes de diabetes tipo 1 em toda a população. No entanto, são necessárias mais pesquisas para melhorar o projeto antes de se tornar clinicamente disponível.

De acordo com os Institutos Nacionais de Saúde (NIH), existem aproximadamente 29,1 milhões de pessoas que vivem com diabetes e cerca de 1,8 milhões de crianças nos EUA são diagnosticadas com diabetes tipo 1, com diagnósticos atingindo o máximo aos 14 anos. A doença é controlável com injeções de insulina , bombas e testes constantes de açúcar no sangue.

No entanto, de acordo com o NIH, as taxas de diagnóstico de diabetes tipo 1 em crianças estão aumentando 1,8% ao ano. A tecnologia desenvolvida por este estudo poderia algum dia ajudar os clínicos a diagnosticar a doença mais cedo na vida antes que sintomas como perda de peso súbita, fome extrema, visão turva e complicações como hiperglicemia, cetoacidose e dano no nervo.

Fonte:

  1. http://www.hopkinsmedicine.org/news/media/releases/study_advances_efforts_to_screen_all_children_for_type_i_diabetes

 

https://www.news-medical.net/


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