Metagenómica clínica: uma nova forma de identificar infeções

 

 

Quando um doente chega à consulta com uma infeção respiratória grave e os exames habituais como a cultura ou PCR dirigido, não conseguem identificar o agente causal, o médico fica muitas vezes num impasse: tratar de forma empírica e alargada, ou esperar dias por resultados que podem nunca chegar. É exatamente neste tipo de cenário que a metagenómica clínica começa a ganhar espaço na prática hospitalar, e vale a pena que os médicos de família conheçam o conceito, mesmo que a técnica ainda esteja concentrada em centros especializados.

O que é a metagenómica clínica?

De forma simples, a metagenómica é uma técnica de diagnóstico que, em vez de procurar um microrganismo específico, analisa todo o material genético, ADN e ARN, presente numa amostra biológica. Em vez de semear a amostra numa placa de cultura e esperar que as bactérias cresçam (um processo que pode demorar vários dias) ou de usar um teste de PCR desenhado para detetar um agente em particular, a metagenómica sequencia diretamente o conteúdo genético da amostra e compara os resultados com bases de dados de microrganismos conhecidos.

Isto tem uma implicação prática importante: não é preciso “adivinhar” antecipadamente o que se está a procurar. Bactérias, vírus, fungos e parasitas podem, em princípio, ser todos detetados na mesma análise, incluindo agentes raros, atípicos ou de crescimento lento que escapam facilmente aos métodos convencionais.

Porque é que isto importa na prática clínica

Os métodos tradicionais de diagnóstico microbiológico têm limitações bem conhecidas por qualquer clínico: a cultura demora dias e falha perante microrganismos difíceis de cultivar; o PCR é rápido, mas só deteta aquilo que foi especificamente pedido, e ambos podem dar resultados falsamente negativos se o doente já tiver iniciado antibioterapia antes da colheita.

A metagenómica procura colmatar precisamente estas lacunas, oferecendo:

  • Deteção alargada, sem necessidade de suspeitar previamente de um agente específico;
  • Resultados mais rápidos do que a cultura convencional, tipicamente dentro de um dia útil;
  • Capacidade de identificar microrganismos exigentes ou de crescimento lento, muitas vezes indetetáveis pelos métodos clássicos;
  • Deteção mantida mesmo após exposição a antibióticos, ao contrário da cultura, que é muito sensível a este fator;
  • Em certos casos, e quando há dados genéticos suficientes, indicação de possível resistência a alguns antibióticos, o que pode ajudar a orientar a terapêutica.

Como funciona, na prática

O processo, embora tecnicamente sofisticado, segue uma lógica relativamente linear:

  1. Colheita da amostra — por exemplo, expetoração ou secreções obtidas por broncoscopia, num doente com suspeita de infeção;
  2. Remoção do ADN humano, que de outra forma dominaria a amostra e dificultaria a deteção do material microbiano;
  3. Extração do ADN e ARN presentes na amostra;
  4. Conversão do ARN em ADN, para que possa ser lido pelo sequenciador;
  5. Amplificação do material genético microbiano, para garantir quantidade suficiente para análise;
  6. Sequenciação, habitualmente através de tecnologia de nanoporos;
  7. Análise bioinformática, comparando os resultados com bases de dados de referência para identificar quais os microrganismos presentes e em que quantidade relativa.

Limitações a ter em conta

Como qualquer técnica emergente, a metagenómica não está isenta de desafios. A contaminação, seja por material de laboratório, seja do próprio ambiente, pode distorcer resultados, sendo um problema particularmente relevante em amostras com pouca biomassa microbiana, como o líquido cefalorraquidiano ou amostras pediátricas. O ADN humano, mesmo depois de reduzido, pode ainda assim “camuflar” o sinal microbiano em amostras pobres. Microrganismos pouco representados nas bases de dados de referência podem ser mal identificados ou simplesmente não detetados.

O risco de sobrediagnóstico

Talvez o desafio mais relevante do ponto de vista clínico seja este: a extrema sensibilidade da metagenómica, a sua principal vantagem, mas que é também a sua maior fragilidade interpretativa. A técnica deteta material genético, não infeção ativa. Isto significa que um resultado positivo pode corresponder a pelo menos quatro cenários muito diferentes:

  • Um agente patogénico verdadeiramente responsável pela infeção;
  • Um microrganismo colonizador, presente no doente sem causar doença;
  • Um contaminante introduzido durante a colheita ou o processamento laboratorial da amostra;
  • Material genético residual de um microrganismo já eliminado, por exemplo após antibioterapia prévia, pois esta técnica deteta ácidos nucleicos independentemente da viabilidade do microrganismo, o que significa que pode identificar comensais, colonizadores ou ADN residual de agentes já suprimidos por exposição prévia a antibióticos.

Na prática, isto traduz-se num risco concreto de sobretratamento: se um achado incidental ou uma simples colonização for interpretado como a causa da doença do doente, o resultado pode ser uma escalada antimicrobiana desnecessária, com os custos, efeitos adversos e pressão sobre a resistência aos antibióticos que isso implica. E o inverso também é possível, ou seja, um verdadeiro agente causal pode ser desvalorizado por parecer, à primeira vista, um simples comensal.

Não existe ainda, a nível internacional, um critério interpretativo totalmente estandardizado para resolver esta ambiguidade. Na ausência de uma abordagem diagnóstica estandardizada, os médicos têm de integrar múltiplos fatores — a quantidade relativa de material genético do microrganismo, o contexto clínico, o estado imunitário do doente e a experiência clínica — para interpretar corretamente os resultados. Por isso, a recomendação corrente na literatura é clara: um resultado de metagenómica nunca deve ser interpretado isoladamente, mas sempre em conjunto com a apresentação clínica, a evolução do doente e, quando possível, testes complementares que ajudem a confirmar relevância clínica.

E em Portugal?

Ao contrário do Reino Unido, onde a Metagenomics Network do NHS já constitui uma rede clínica estruturada e financiada, com hospitais a usar a técnica de forma estandardizada para infeções respiratórias graves, em Portugal a metagenómica clínica funciona, por agora, sobretudo como um recurso de apoio especializado através do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA). Quando um hospital não consegue identificar o agente causador de uma infeção através dos métodos habituais, pode recorrer ao INSA, que aplica metagenómica para tentar chegar a esse diagnóstico. Foi esta técnica que permitiu à equipa do INSA identificar e sequenciar rapidamente o vírus da monkeypox durante o surto de 2022, demonstrando o seu valor em contexto de resposta a emergências de saúde pública.

Que relevância tem para a Medicina Geral e Familiar?

Hoje em dia, a metagenómica clínica é sobretudo utilizada em contexto hospitalar, em situações de infeção grave, imunossupressão ou quando os métodos convencionais falham repetidamente em identificar um agente causal, por exemplo em infeções respiratórias graves em doentes internados ou em cuidados intensivos.

Ainda assim, é uma tecnologia que os médicos de família devem começar a conhecer, por várias razões. Podemos ter doentes a questionar-nos sobre esta técnica. É expectável que, com a descida dos custos e o aumento da acessibilidade da sequenciação genética, estas técnicas se estendam progressivamente, também em Portugal, a mais hospitais e a contextos ambulatórios, para além dos casos complexos atualmente referenciados ao laboratório de referência nacional. Compreender os fundamentos ajuda a explicar aos doentes, de forma acessível, porque é que certos exames avançados foram (ou não) pedidos, e o que significam os seus resultados.

Em resumo

A metagenómica clínica representa uma mudança de paradigma no diagnóstico microbiológico: em vez de procurar um agente específico, olha para tudo o que está presente numa amostra. Isto traz potencial real para diagnósticos mais rápidos e mais completos, sobretudo em infeções complexas ou de etiologia incerta, mas exige também interpretação clínica cuidadosa, dado o risco de resultados que refletem colonização e não doença. Como sempre acontece com tecnologias emergentes, o valor da metagenómica na prática clínica dependerá da forma como for integrada, através evidência científica de boa qualidade e com bom senso clínico, nos algoritmos de decisão já existentes.

Para saber mais:

What is Metagenomics?

Vídeo: Embedding clinical metagenomics into NHS diagnostic pathways

 

Por Carlos Martins

 

 

 

 

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