Com o rápido avanço da Covid-19, cientistas do mundo todo dedicaram seus esforços para o desenvolvimento de vacinas contra o vírus, além de estabelecer testes que possibilitassem um rápido diagnóstico da doença. Com isso, a população começou a ter um maior contato com informações e terminologias que eram até então desconhecidas, como os exames de PCR.

Dentre os testes disponíveis para diagnóstico da Covid-19, o exame de PCR foi, com toda a certeza, o mais comentado e divulgado pelos veículos de imprensa e organizações da saúde. O exame PCR é um teste que serve para diagnóstico de diversas doenças além da Covid-19 e na matéria de hoje traremos informações valiosas a respeito desta tecnologia revolucionária de diagnóstico molecular.

O que é o exame de PCR?

A técnica de PCR (ou Reação em Cadeia da Polimerase) é uma tecnologia que consiste na amplificação de uma região específica de DNA. Ou seja, com essa metodologia é possível produzir uma quantidade enorme de cópias de pequenas porções do DNA que se deseja estudar. Assim, ainda que a quantidade de DNA disponível na amostra seja muito pequena, a PCR torna possível a análise do material.

A PCR se baseia em um processo natural das nossas células!

A PCR foi desenvolvida por cientistas tendo como base o processo de replicação do DNA que ocorre normalmente nas células dos seres vivos. Para tentar entender melhor esse conceito, imagine as células da sua pele. Essas células estão em constante renovação, multiplicando-se em substituição a outras que estão mortas. Esse é um processo chamado divisão celular, onde uma célula entra em divisão formando outras duas novas iguais à de origem.

Mas para que esse processo ocorra, é preciso que o código genético da célula inicial também seja duplicado. Assim, as novas células irão possuir o mesmo código genético! Todo esse processo é chamado replicação do DNA e ocorre antes da divisão celular propriamente dita. Mas não pense que a geração dessa nova cópia de DNA seja algo simples. Na verdade, várias etapas são necessárias com a participação de diversas estruturas celulares e enzimas, como as DNA-polimerases.

A DNA-polimerase é o ponto-chave que une a técnica de PCR ao processo de replicação que ocorra em nossas células. Nosso DNA é composto por uma dupla fita que contém as informações genéticas de todo nosso corpo. Basicamente, no processo de replicação essa dupla fita é separada dentro da célula, produzindo duas fitas simples. Então, a enzima DNA-polimerase “constrói” fitas complementares a cada uma das fitas simples, dando origem a novas duas fitas duplas exatamente iguais. Agora, nossa célula está apta a se dividir fisicamente, gerando duas células que compartilham do mesmo código genético.

A replicação do DNA simulada em laboratório

Pensando em todo esse processo natural, os cientistas descobriam que é possível realizar essa replicação do DNA em laboratório. Mas para isso ocorrer, é necessário simular os eventos que ocorrem na célula de forma bastante fidedigna. Para isso, utiliza-se na PCR um aparelho chamado termociclador, no qual a amostra a ser analisada passa por vários estágios com elevadas temperaturas. Isso é necessário para separar a dupla fita de DNA e também porque a enzima DNA-polimerase precisa de temperaturas específicas para ser efetiva no processo de geração de cópias. São realizados vários ciclos de oscilação de temperatura, que variam de 50°C a 95°C.

Além do termociclador, são incorporadas na amostra todas as substâncias necessárias para que a reação ocorra, incluindo os chamados “primers”. Os primers são sequências complementares a regiões específicas do DNA que se deseja identificar e que indicam o local correto onde a DNA-polimerase deve atuar produzindo as cópias. Lembre-se que em muitos exames laboratoriais, o objetivo é replicar apenas pequenas porções de interesse do DNA, e não o código genético completo. Com todo esse ambiente controlado, o resultado é a geração de milhões de cópias do fragmento do código genético, possibilitando a posterior análise do patologista.

PCR em tempo real (qPCR)

A PCR em Tempo Real é uma variação da técnica de PCR, a qual permite que a amplificação e detecção dos fragmentos ocorram simultaneamente. O resultado é visualizado em tempo real durante o processo, com a vantagem de conseguir gerar resultados quantitativos com maior precisão.

Para que seja possível quantificar, nessa variação da técnica é utilizada uma sonda fluorescente na reação. Assim, à medida que a porção do DNA é copiada, a sonda vai emitindo uma fluorescência que é captada por um equipamento. A depender da intensidade da fluorescência, consegue-se mensurar se o gene de estudo está com sua expressão elevada ou não.

Diagnóstico molecular e o exame de PCR

A técnica de PCR pode ser utilizada para diagnóstico de diversas doenças. Como mencionamos anteriormente, este teste está sendo muito utilizado para diagnóstico da Covid-19, pois possibilita identificar a presença do código genético do vírus (RNA) em amostras nasais dos pacientes com suspeita da doença de forma muito precisa. Além disso, outras doenças causadas por microrganismos (vírus ou bactérias) podem ser diagnosticadas pelo exame de PCR, como a Dengue, Clamídia e HPV.

Na oncologia, a PCR auxilia na identificação de células que apresentam sequências gênicas características de um determinado tipo de câncer. Desse modo, é possível identificar a origem do câncer, assim como realizar o monitoramento em pacientes já diagnosticados. Doenças que possuem origem genética também podem ser identificadas por meio da PCR, como a fibrose cística e a trombofilia, por exemplo. Neste caso, é possível detectar mutações específicas no DNA do paciente que levam ao desenvolvimento da patologia.

No Grupo Diagnose, contamos com a técnica de PCR e qPCR para uma ampla variedade de patologias, sempre para garantir os melhores e mais confiáveis diagnósticos.

Lembrete: Somente realize exames após avaliação e indicação médica.

Nós, do Grupo Diagnose, assumimos o compromisso de deixá-los sempre bem-informados e atualizados, trazendo conteúdos relevantes e de qualidade para você.

 

Referências:

DeBiasi RL, Tyler KL. (1999). Polymerase Chain Reaction in the Diagnosis and Management of Central Nervous System Infections. Arch Neurol. 

Dueck, M.E., Lin, R., Zayac, A. et al. (2019). Precision cancer monitoring using a novel, fully integrated, microfluidic array partitioning digital PCR platform. Sci Rep.

Garibyan, L., & Avashia, N. (2013). Polymerase chain reaction. The Journal of investigative dermatology.

Kralik, P., & Ricchi, M. (2017). A basic guide to real time PCR in microbial diagnostics: definitions, parameters, and everything. Frontiers in microbiology.

Floriano, I., Silvinato, A., Bernardo, W. M., Reis, J. C., & Soledade, G. (2020). Accuracy of the Polymerase Chain Reaction (PCR) test in the diagnosis of acute respiratory syndrome due to coronavirus: a systematic review and meta-analysis. Revista da Associação Médica Brasileira.