Análise de Compostos Orgânicos Voláteis por PTR-TOF-MS para Rastreio de Infeções Respiratórias Através do Ar Expirado. (VORTEX 1)

As doenças respiratórias emergentes representam uma ameaça global à saúde. Vírus como a gripe e os coronavírus têm sido a principal causa de pandemias ao longo do último século. Em geral, o impacto destas infeções respiratórias não se limita aos riscos pandémicos. Com efeito, alguns patógenos também induzem epidemias sazonais com um peso médico e económico significativo. É, portanto, essencial reforçar a vigilância global, os sistemas de alerta e as capacidades de diagnóstico precoce para os patógenos responsáveis por infeções respiratórias.

Uma abordagem promissora e reconhecida é a análise do ar exalado, que contém uma mistura complexa de compostos orgânicos voláteis (COVs), também conhecida como o "volatiloma".

O volatiloma é influenciado pelo metabolismo do paciente, pelo sistema imunitário e pelo microbioma. Pode ser perturbado pela presença de um patógeno.

Uma possível abordagem para estudar o volatiloma humano é denominada método "em linha". Entre as tecnologias capazes de realizar análises em linha, os analisadores que utilizam a tecnologia TOF (tempo de voo) separam os iões de acordo com as diferenças de velocidade após aceleração por um potencial fixo, medindo depois todos os rácios massa/carga simultaneamente. Os dados obtidos assumem a forma de um espetro de massa composto por uma multiplicidade de picos que representam a abundância de cada espécie química detetada contida na exalação. A sensibilidade e velocidade de medição dos instrumentos que utilizam a tecnologia PTR-TOF-MS (Espectrómetro de Massa com Reação de Transferência de Protões - Tempo de Voo) permitem a monitorização em tempo real do processo de exalação, tornando possível analisar o ar exalado em função do tempo. Os instrumentos PTR-TOF-MS são geralmente compactos no design, permitindo a sua implementação em ambientes como serviços de urgência hospitalares ou centros de rastreio em massa.

O objetivo do estudo VORTEX-1 é incluir doentes que apresentem sinais/sintomas de infeções respiratórias, independentemente da etiologia microbiológica, para aproximar um contexto clínico de rotina, incluindo assim infeções de várias origens virais ou bacterianas. Além disso, um grupo denominado "controlo" também será amostrado, composto por indivíduos saudáveis (sem infeções respiratórias ou patologias graves ou crónicas no momento da amostragem).

Em paralelo com o estudo da composição química do ar exalado destes doentes, e para aprofundar a nossa compreensão dos fatores que influenciam o volatiloma, é necessária uma análise exploratória combinada do microbiota respiratório, da resposta do hospedeiro no momento da infeção e do(s) patógeno(s) responsável(is) pelo episódio infecioso. Até à data, não existe tal análise na literatura científica, provavelmente devido à complexidade técnica e logística de integrar dados de múltiplas fontes e à falta de um consórcio multidisciplinar com a experiência necessária.Em paralelo com o estudo da composição química do ar exalado destes doentes, e para ir mais longe na compreensão dos fatores que influenciam o volatiloma, é necessária uma análise exploratória combinada do microbiota respiratório, da resposta do hospedeiro no momento da infeção e do(s) patógeno(s) responsável(is) pelo episódio infecioso. Até à data, não existe tal análise na literatura científica, provavelmente devido à complexidade técnica e logística de integrar dados de múltiplas fontes, mas também à ausência de um consórcio multidisciplinar capaz de reunir toda a experiência necessária no mesmo projeto.

A deteção de COVs específicos poderia melhorar e facilitar consideravelmente o diagnóstico destas infeções respiratórias.

Esta investigação poderia revolucionar o diagnóstico de infeções respiratórias, oferecendo uma alternativa rápida, não invasiva e facilmente escalável aos métodos de diagnóstico convencionais, como os testes de PCR, que requerem amostragem nasofaríngea. Em paralelo com o estudo da composição química do ar exalado destes doentes, e para aprofundar a nossa compreensão dos fatores que influenciam o volatiloma, é necessária uma análise exploratória combinada do microbiota respiratório, da resposta do hospedeiro no momento da infeção e do(s) patógeno(s) responsável(is) pelo episódio infecioso. Até à data, não existe tal análise na literatura científica, provavelmente devido à complexidade técnica e logística de integrar dados de múltiplas fontes e à falta de um consórcio multidisciplinar com a experiência necessária.

A deteção de COVs específicos poderia melhorar e facilitar consideravelmente o diagnóstico destas infeções respiratórias. oferendo uma alternativa rápida, não invasiva e facilmente escalável aos métodos de diagnóstico convencionais, como os testes de PCR.