Nova Ferramenta de Diagnóstico (MinION) para Identificação de Microorganismos em Feridas do Pé de Pacientes com Osteomielite do Pé Diabético (MINI-OS)

A diabetes mellitus é uma das doenças mais comuns no mundo. Entre as suas complicações, 34% dos pacientes que vivem com diabetes desenvolverão úlceras do pé durante a sua vida. Uma vez que esta lesão se desenvolve devido à triopatia (arteriopatia, neuropatia, imunopatia), mais de 50% destas feridas ficarão infetadas, levando a consequências graves: danos ósseos (60 a 80% dos casos), amputação (20% das feridas infetadas), mortalidade (68% aos 5 anos) e morbilidade. Os custos adicionais associados a esta condição excedem 850 mil milhões de dólares em todo o mundo, com 1 milhão de dólares gastos a cada 30 segundos devido a complicações destas feridas nos EUA. As úlceras do pé diabético (UPD) são, portanto, um grande problema de saúde pública.

Para os especialistas em doenças infecciosas, uma das principais dificuldades no tratamento de infeções nestas feridas é distinguir entre colonização bacteriana - um processo fisiológico, e infeção - um processo patológico. Estudos da microbiota de feridas do pé em pacientes diabéticos mostram a natureza polimicrobiana destas lesões, que contêm bactérias comensais da microbiota da pele, bactérias patogénicas oportunistas e bactérias do ambiente. Entre os cocos Gram-positivos, o Staphylococcus aureus é a espécie mais frequentemente identificada na osteomielite do pé diabético (OFD) (23,4%), seguida por Pseudomonas spp. (11,1%), Escherichia coli (11,5%), Proteus spp. (8,3%), Klebsiella spp. (6,9%) e Enterococcus spp. (5,4%). Os estafilococos coagulase-negativos, embora envolvidos em menos de 4% das infeções, frequentemente permanecem difíceis de identificar por espectrometria de massa ao nível da espécie, embora alguns deles sejam conhecidos pela sua patogenicidade. A outra grande dificuldade é o tempo necessário para obter resultados quando se suspeita de osteomielite. Nessas situações, obter uma amostra óssea é o método padrão e a melhor forma de identificar o(s) patógeno(s) responsável(eis) e a sua sensibilidade aos antibióticos. A biópsia óssea pode ser realizada intraoperatória ou percutaneamente, conforme recomendado pelo International Working Group of the Diabetic Foot (IWGDF) em 2023. Além disso, para evitar culturas falsamente negativas, os especialistas sugerem adiar a biópsia óssea em pacientes já em antibióticos, idealmente por pelo menos duas semanas. No laboratório de microbiologia, o diagnóstico padrão baseado na cultura microbiológica convencional pode levar até duas semanas para identificar as bactérias causadoras e realizar testes de sensibilidade aos antibióticos no(s) patógeno(s) responsável(eis), totalizando 4 semanas para estabelecer um diagnóstico. Para reduzir este atraso, certas técnicas de microbiologia molecular sem cultura, em particular o sequenciamento de próxima geração metagenómico (mNGS), mostraram que a microbiota da maioria das infeções de feridas é mais diversificada e abundante do que a revelada pelos métodos de cultura convencionais. No entanto, existem muito poucos dados metagenómicos sobre biópsias ósseas de OFD. Como as ferramentas de biologia molecular não conseguiam distinguir entre células bacterianas vivas e mortas e não podem identificar os géneros bacterianos que contribuem para o estado clínico da infeção, o seu uso na prática diária não é recomendado pelo IWGDF e pela SPILF (Société de Pathologie Infectieuse de Langue Française), pois os seus resultados poderiam levar ao uso desnecessário de antibióticos de amplo espectro. Estudos recentes baseados na análise metagenómica de biópsias ósseas, biópsias de tecidos moles e zaragatoas de feridas do pé em pacientes diabéticos identificaram a diversidade microbiana como um marcador de infeção. O número de bactérias envolvidas em casos confirmados de infeção é estimado em mais de 70, um número difícil de alcançar com métodos de rotina convencionais. O uso de PCR baseado na amplificação do gene que codifica o rRNA 16S é considerado inadequado devido à natureza frequentemente polimicrobiana das amostras de OFD. Os métodos de PCR multiplex não são exaustivos na identificação de todos os patógenos. Finalmente, os métodos de cultura convencionais são frequentemente demorados, e a identificação de espécies usando métodos laboratoriais como a espectrometria de massa MALDI-TOF é frequentemente uma fonte de confusão ou falha. Recentemente, foi desenvolvida uma nova ferramenta de sequenciamento rápido: o MinION. É pequeno e rápido e pode sequenciar um genoma bacteriano ou viral a partir de amostras de um único micróbio em menos de quatro horas, ou determinar um painel de microorganismos presentes numa amostra mais complexa. Esta ferramenta é particularmente útil para o líquido cefalorraquidiano.