Aplicação de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier para diagnóstico da paracoccidioidomicose

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Koehler, Alessandra
• Orientador(a): Scroferneker, Maria Lucia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Paracoccidioidomicose; Espectrofotometria infravermelho; Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier; Diagnóstico
• Palavras-chave em Inglês: Paracoccidioidomycosis; Infrared spectroscopy; Diagnosis; Antibody titration
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/277134

Introdução: a paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose granulomatosa crônica endêmica da América Latina, com maior ocorrência no Brasil. A PCM é causada pelos fungos termodimórficos do gênero Paracoccidioides, cujo habitat mais provável é o solo, onde eles se encontram na forma de micélio. A doença é adquirida pela inalação de propágulos fúngicos e, nos pulmões, ocorre a transformação na forma de levedura. A partir dos pulmões, qualquer órgão ou sistema pode ser afetado, pois a PCM é uma doença polimórfica. O “padrão ouro” para diagnóstico é a visualização do fungo em amostras clínicas. A sorologia também é frequentemente utilizada, como ferramenta diagnóstica auxiliar e para classificar a severidade da doença, monitorar a efetividade do tratamento e indicar a cura do paciente. Entretanto, os métodos diagnósticos usuais apresentam limitações. Objetivo: Desenvolver novos métodos diagnósticos para a PCM baseados em espectroscopia FTIR e análises quimiométricas. Métodos: Foram analisadas 224 amostras de soro do repositório da Faculdade de Medicina de Botucatu (UNESP). Destas, 132 amostras eram de pacientes com PCM, diagnosticados a partir da visualização do fungo em amostras clínicas, além da realização de imunodifusão dupla em gel de ágar (IDD) com titulação de anticorpos. As outras 92 amostras constituíram o grupo controle: 50 amostras de indivíduos saudáveis e 42 amostras de pacientes com outras micoses sistêmicas (24 de aspergilose, 10 de criptococose e 8 de histoplasmose). As amostras foram analisadas no espectrômetro Spectrum 400 FTIR/FTNIR (Perkin-Elmer, Inc., Waltham, USA) acoplado a um acessório de reflectância total atenuada (ATR). Uma alíquota de 1 μL de cada amostra foi depositada no cristal do equipamento, e a leitura foi realizada na forma líquida e na forma desidratada (secagem por 1 minuto em ar corrente a 60-65 °C). Os espectros foram adquiridos em triplicata na faixa de 4000 a 650 cm-1. As análises quimiométricas foram realizadas nos softwares Pirouette 4.5 (Infometrix, Bothell, USA) e The Unscrambler® X 10.4 (Camo Analytics, Bedford, USA). Os espectros foram pré-tratados e dois algoritmos diferentes foram propostos para diagnóstico da PCM: análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA) e análise discriminante linear (LDA). Também foi desenvolvido um modelo com a regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) para realizar a predição dos títulos de anticorpos das amostras de soro dos pacientes com PCM. Para todas as modelagens, o conjunto de amostras foi dividido em conjunto de calibração e conjunto de validação externa. Resultados: ambas as modelagens propostas para o diagnóstico da PCM (PLS-DA e LDA) obtiveram 100% de sensibilidade, especificidade e acurácia no conjunto de validação externa. A modelagem PLS para predição dos títulos de anticorpos apresentou erro mínimo, com erro quadrático médio da previsão (RMSEP) igual a 0,0093 e coeficiente de determinação maior que 0,9999 no conjunto de validação externa. Conclusão: nesta pesquisa, foram propostas duas aplicações da espectroscopia FTIR (diagnóstico e predição de títulos de anticorpos) que se mostraram promissoras para melhorar o manejo clínico de pacientes com PCM.