Descoberta e validação de biomarcadores endógenos gerados de novo para o diagnóstico da doença de Chagas

Resumo

A doença de Chagas (DC) é uma doença tropical negligenciada e debilitante, de grande impacto e preocupação à Saúde Pública em áreas endêmicas e não endêmicas, afetando mais de 7 milhões de pessoas em todo o mundo. A DC é causada pelo Trypanosoma cruzi, um parasita protozoário transmitido principalmente por vetores insetos triatomíneos em regiões endêmicas da América Latina. A DC progride em três fases clínicas: aguda (DCA), intermediária/latente e crônica (DCC). O diagnóstico rápido e preciso da DC é crucial para o tratamento oportuno, pois as duas principais opções de tratamento, benzonidazol (BZ) e nifurtimox (Nfx), muitas vezes apresentam taxas de cura insatisfatórias em pacientes cronicamente infectados. Até o momento, não há um consenso sobre a melhor estratégia diagnóstica para a DC, que inclui métodos parasitológicos, sorológicos e moleculares. Os métodos parasitológicos incluem a detecção microscópica direta de parasitas circulantes ou indiretamente por hemoculturas ou xenodiagnósticos. Esses métodos oferecem evidência direta de parasitas nos pacientes, mas são limitados pela baixa parasitemia na fase crônica, pela dependência do operador e laboriosidade. Ferramentas moleculares, incluindo qPCR e LAMP, oferecem alta especificidade para o diagnóstico da DC, mas são frequentemente de alto custo, impraticáveis em ambientes com recursos limitados, de baixa sensibilidade na fase crônica da doença e requerem pessoal clínico treinado. Testes imunológicos que detectam anticorpos IgG anti-T. cruzi na circulação incluem ensaio imunoenzimático ligado à enzima (ELISA), hemaglutinação indireta (IHA), imunofluorescência indireta (IFI), immunoblotting de antígenos excretados/secretados por formas tripomastigotas (TESA), imunoensaios de micropartículas quimiluminescentes (CMIA) e testes de diagnósticos rápidos (TDRs). Esses testes são aplicados principalmente na fase crônica da doença, frequentemente apresentam alta sensibilidade, mas são limitados por serem trabalhosos, susceptível a reações cruzadas com antígenos de outros parasitas e interpretação dos resultados dependente do operador. Os gargalos enfrentados no diagnóstico da DC e a necessidade de detecção precoce e precisa da infecção por T. cruzi para facilitar o tratamento oportuno, quando as taxas de cura são favoráveis durante a DCA, exigem a descoberta e validação urgente de novos, específicos e robustos biomarcadores diagnósticos para a doença de Chagas. Para abordar essas limitações, o estudo proposto empregará abordagens baseadas em espectrometria de massa para descobrir novos biomarcadores em biofluidos de pacientes (soro e/ou plasma) infectados por T. cruzi e controles saudáveis oriundos de regiões endêmicas do Estado do Pará, Brasil. Para alcançar esse objetivo, o estudo proposto será formulado em três principais áreas de pesquisa: 1) Análise MALDI-ToF de pacientes com DC e controles saudáveis, para identificar perfis proteicos específicos da DC em biofluidos, bem como a identificação das proteínas utilizando LC-MS/MS; 2) Determinação de atividades diferenciais de proteases no soro de pacientes infectados com DCA e não infectados, utilizando abordagens baseadas em espectrometria de massa. As biomoléculas detectadas neste objetivo serão fragmentos proteicos gerados pela ação de proteases circulantes liberadas pelos parasitas ou endogenamente presentes no hospedeiro; 3) Com base na nova plataforma computacional desenvolvida por nosso grupo de pesquisa, denominada PhyloQuant, as proteínas diferencialmente abundantes de T. cruzi circulantes nos biofluidos dos pacientes serão usadas para classificar a(s) cepa(s) infectante(s) de T. cruzi em suas subdivisões genotípicas (denominadas DTUs). Os resultados esperados do estudo proposto serão a identificação e validação de perfis proteicos específicos da fase da doença de Chagas e a identificação de biomarcadores endógenos específicos gerados de novo para o diagnóstico da doença de Chagas.