Nos últimos dias, os kits de detecção da COVID-19 estão em alta em todos os meios de comunicação. Dada a importância de saber o número real de casos do novo coronavírus para o desenvolvimento de medidas preventivas e de contenção, a reflexão sobre o entendimento dos métodos de detecção de pacientes infectados se tornou obrigatória. A seguir, falaremos sobre o método PCR.
Provavelmente, todos nós já ouvimos que “o método da PCR é o mais completo e confiável”. Sua alta taxa de acertos e quantidade mínima de falsos positivos levaram a própria Organização Mundial da Saúde (OMS) a aconselhá-lo como o principal método de detecção.
Vários espaços já abordaram os métodos de detecção do coronavírus, mas queremos aproveitar a oportunidade para mostrar em detalhes o que é o PCR e como ele funciona. Continue lendo e saiba mais sobre esse assunto!
Detecção do coronavírus: sequenciando o inimigo
O coronavírus (COVID-19) é um agente viral que contém uma única cadeia de RNA. Ele é classificado como um vírus (+)ssRNA. O DNA e o RNA são as “impressões digitais” mais confiáveis que um organismo pode mostrar.
A ordem dos nucleotídeos que os formam revela a identidade do indivíduo, e existem muitas regiões comuns para espécies e organismos. Assim, confirmada a existência de uma única cadeia de informações, a presença de RNA do coronavírus no organismo é inequívoca: se estiver presente na amostra do paciente, significa que ele está infectado.
Por isso, foi de extrema importância sequenciar o genoma desse vírus desde a sua descoberta. Felizmente, a primeira amostra foi genotipada em 11 de janeiro, e você pode consultá-la na página do National Center for Biotechnology Information.
Esse conjunto de letras que você pode consultar corresponde à ordem dos nucleotídeos da cadeia de RNA do vírus. Cada nucleotídeo contém uma base nitrogenada que corresponde à letra representada:
Adenina (a)
Guanina (g)
Citosina (c)
No caso do RNA, uracila (u)
No caso de DNA, timina (t)
Se você for verificar o genoma do coronavírus, um aspecto interessante certamente vai chamar a sua atenção: não existe nenhuma (u). Continue com a gente para entender a explicação para esse fato.
O método PCR detecta o intruso
Uma vez sequenciado o vírus, a eficácia do PCR entra em jogo. Essa técnica, que data dos anos 1980 e corresponde ao nome Reação em Cadeia da Polimerase, tem como objetivo ampliar o DNA de uma amostra.
Sim, é aqui que está a primeira armadilha do vírus: o coronavírus não possui DNA, e sim RNA, razão pela qual é necessária uma técnica ainda mais sofisticada: a RT-PCR, para transformar o RNA do vírus em DNA.
Para fazer isso, uma enzima chamada transcriptase reversa é essencial. O processo é o seguinte:
A partir da amostra do paciente, a enzima transcriptase reversa é capaz de “identificar” o RNA do vírus.
Com os nucleotídeos fornecidos na mistura da reação, a enzima transcriptase será capaz de gerar uma fita de DNA complementar à do RNA do vírus. Temos que ver essa enzima como um operário: com o mapa do RNA do vírus e dos nucleotídeos disponíveis, ela gera uma nova cadeia, nesse caso o DNA.
Aqui, a enzima polimerase entra em jogo. Em resumo, a enzima polimerase é outro operário que, com nucleotídeos disponíveis, é capaz de gerar milhares de cópias da fita de DNA transformada.
Então, esse DNA ampliado pode ser submetido a diferentes técnicas para determinar se corresponde ou não ao genótipo do coronavírus.
Revelando a identidade
Depois que o DNA é ampliado, existem várias técnicas para atribuí-lo a um vírus ou organismo. Uma das mais simples é a eletroforese em gel de agarose. Vamos usar esse exemplo para simplificar, mas existem sequenciadores sofisticados que realizam esse trabalho.
Os fragmentos de DNA têm uma carga elétrica negativa. Graças a isso, e aplicando uma corrente elétrica em uma caixa com gel de agarose, os diferentes fragmentos vão se mover ao longo do gel durante o tempo, atraídos pelo polo positivo. Temos que ver isso como se fosse uma corrida: os fragmentos de DNA mais leves chegam primeiro e os fragmentos maiores ficam no meio do caminho.
Esse é a solução para a detecção: são formadas fileiras a diferentes distâncias no gel. Em um exemplo hipotético, se uma mãe e um filho tivessem vários fragmentos exatos de DNA iguais, os géis de agarose dos dois deveriam apresentar o mesmo padrão, confirmando sua relação genética.
É claro que os métodos de detecção do coronavírus são mais sofisticados do que o exemplo mostrado, mas esperamos que, com essa explicação, o funcionamento do PCR e o seu papel essencial na detecção de doenças tenham ficado mais claros.
melhorcomsaude
Pesquisadores da Universidade de Iowa e da Universidade da Geórgia, ambas instituições renomadas dos Estados Unidos, desenvolveram uma vacina que protege os ratos contra uma dose letal de Mers (síndrome respiratória do Oriente Médio), um parente próximo do coronavírus SARS-CoV2, causador da covid-19.