Um teste de escarro para descartar pneumonia em um estágio inicial (self-test)

Uma infecção do trato respiratório inferior é uma situação grave que pode se tornar abruptamente complicada por sepse, insuficiência respiratória, necrose do tecido pulmonar e disfunção de múltiplos órgãos. Portanto, o tratamento antibiótico empírico é comumente iniciado assim que a infecção é suspeitada e as culturas e/ou outros testes diagnósticos são obtidos, representando um dos principais motivos para a prescrição de antibióticos. O uso excessivo e indevido de antibióticos generalizados levou ao surgimento de várias cepas bacterianas resistentes, representando uma grande ameaça à saúde. Existe uma necessidade crítica de soluções práticas para evitar o uso excessivo de antibióticos, especialmente em comunidades onde os antibióticos estão disponíveis sem receita.

Estudos fisiopatológicos mostram que a infecção não resulta apenas do supercrescimento bacteriano ou viral, mas sim da penetração dos microrganismos além do sistema imunológico do hospedeiro. Portanto, a avaliação da infecção requer a investigação tanto da presença do microrganismo quanto dos mecanismos de defesa ativados no organismo do paciente. O supercrescimento de bactérias leva à inflamação do tecido pulmonar, recrutamento de glóbulos brancos para a área infectada e produção e liberação de quimiocinas e citocinas, o que pode fazer com que os alvéolos fiquem cheios de líquido, levando o paciente a desenvolver tosse com catarro ou pus, febre , calafrios e dispnéia.

O diagnóstico microbiológico de infecções do trato respiratório inferior requer a avaliação do microrganismo invasor por exame de escarro usando microscopia, cultura quantitativa e PCR. No entanto, tais investigações microbiológicas têm valor limitado no manejo da pneumonia. A flora polimicrobiana dificulta a interpretação de culturas de pacientes com bronquite crônica. Também é difícil avaliar culturas de pneumonia nosocomial, uma vez que as bactérias patogênicas são frequentemente idênticas às que aparecem na flora da garganta. Pacientes imunossuprimidos freqüentemente produzem escarro contendo baixo número de glóbulos brancos. Os sinais clínicos do paciente, como o estado respiratório e circulatório, são os marcadores mais confiáveis ​​para determinar a eficácia do tratamento.

Na prática, a maioria dos médicos opta por examinar marcadores adicionais nos estágios iniciais para monitorar de perto os efeitos da terapia, particularmente em pacientes de alto risco que foram internados em unidades de terapia intensiva. Marcadores sistêmicos comumente usados ​​incluem temperatura corporal, proteína C reativa (PCR), procalcitonina (PCT) e interleucina 6 (IL-6). A concentração do fator de crescimento de hepatócitos (HGF) supostamente aumenta durante danos aos órgãos, como os causados ​​por doenças infecciosas. Estudos mostram concentrações aumentadas de HGF no soro e no condensado da respiração exalada de pacientes com pneumonia, sendo a presença de HGF significativamente correlacionada com a sobrevida. Além disso, os níveis de HGF diminuem acentuadamente dentro de 48 horas após o início da terapia antibiótica apropriada. Os resultados da ressonância de plasmon de superfície (SPR) indicam que o HGF produzido durante a infecção aguda apresenta alta afinidade para o componente da matriz extracelular proteoglicano sulfato de heparano (HSPG). Esses achados sugerem que a avaliação do HGF no escarro pode ser uma ferramenta para detectar infecção bacteriana no local da lesão.

As proteínas podem ser detectadas com base em sua interação específica com um anticorpo correspondente. No entanto, esse sistema de medição depende de recursos especializados, limitando sua utilidade em centros não equipados ou como autoteste. A metacromasia é uma mudança de cor característica exibida por certos corantes de anilina após a ligação a substâncias cromotrópicas. Este fenômeno tem sido amplamente utilizado em histologia. O azul de metileno (O-Toluidina) é um excelente corante metacromático que muda de azul para rosa quando se liga a polissacarídeos de alto peso molecular, como glicano sulfatado. O corante rosa voltará rapidamente ao azul após a adição de uma quantidade proporcional de uma proteína com alta afinidade ao glicano sulfatado (metacromacia invertida).

Aqui, os investigadores usaram essa abordagem para desenvolver um novo teste de tira - referido aqui como o texto do índice - para avaliar a presença de proteínas de ligação ao sulfato de dextrana no escarro. Os pesquisadores então avaliaram a precisão deste teste de tira para detectar infecção bacteriana no escarro, analisando restos de amostras de escarro que foram enviadas para exame no Departamento de Microbiologia do hospital universitário em Linköping.