Imagino que você já tenha ouvido falar em exame de PCR... Sabe aquele teste de laboratório extremamente sensível e muito utilizado para confirmar a existência de infecções por vírus como Covid-19 e H1N1? Ele mesmo! Além dos vírus, o exame PCR pode ainda ajudar a diagnosticar algumas infecções por bactérias. Também pode ser útil no acompanhamento da evolução de algumas doenças e no monitoramento da resposta ao tratamento. Tudo isso a partir da análise do material genético, isto é, moléculas de DNA ou RNA. Vamos saber um pouco mais neste artigo do Objeto em Foco?
O que é PCR?
A sigla PCR, que significa em inglês Reação em Cadeia da Polimerase, é uma técnica de amplificação de sequências específicas de DNA. Isso significa que o método é capaz de replicar trechos de DNA, produzindo várias cópias dele, a partir de uma pequena quantidade de sangue, saliva, tecido, entre outras amostras biológicas. A reação de amplificação de DNA ocorre em uma máquina chamada termociclador.
Esta análise, atualmente, tão solicitada nos pedidos médicos foi uma verdadeira revolução para os estudos em Biologia Molecular nos anos 1990. Ela permitiu avançar com pesquisas e tratamentos clínicos antes impossíveis.
PCR quantitativo em tempo real
A reação de amplificação em tempo real é uma variante da reação de PCR convencional. Enquanto a técnica convencional é capaz de identificar a presença ou ausência do DNA de um organismo pesquisado na amostra biológica analisada, a PCR em tempo real faz isso e também quantifica o DNA. Ao integrar a amplificação e a quantificação, a técnica de PCR em tempo real elimina a necessidade de quantificação posterior à reação.
Isto quer dizer que a PCR em tempo real não apenas é capaz de detectar os genes, firmando o diagnóstico de uma doença, por exemplo. Ela também permite acompanhar o progresso do tratamento por meio da aferição da quantidade de genes da doença. Ou seja, essa tecnologia constituiu-se como excelente marcador para avaliar precocemente os resultados ao tratamento.
Durante a reação, são utilizadas moléculas chamadas de sondas fluorescentes que brilham quando se ligam à região de DNA que está sendo copiada. O equipamento de PCR em tempo real possui um sistema fluorescente capaz de detectar a luz oriunda dessa reação. O brilho aumenta conforme mais DNA é produzido.
A quantificação em tempo real é realizada através da medição da luz. O termociclador tem um sistema de detecção óptica que mede o brilho da fluorescência em cada ciclo. Isto permite acompanhar a replicação de cópias de DNA em tempo real através do software integrado que analisa os dados automaticamente.
Resumindo, o aparelho de PCR em tempo real possibilita que a replicação de sequências específicas de DNA ocorra ao modular parâmetros de temperatura em diferentes ciclos. Ao mesmo tempo, registra o número de cópias criadas automaticamente. Tudo isto auxiliou – e ainda auxilia - muito o estudo do material genético de microrganismos e de outros seres vivos.
Biologia Molecular na Fiocruz
Este equipamento de PCR em tempo real foi o primeiro modelo adquirido na América Latina. Foi adquirido pela Fiocruz em 1998 para dominar esta nova metodologia e compor as pesquisas produzidas no campo da Biologia Molecular. Ao chegar, o equipamento demorou para ser instalado diante das necessidades de adequação de instalações físicas e de treinamento para receber esta nova tecnologia. Foi necessária a vinda de técnicos da empresa fabricante, Applied Biosystems (EUA), para configurar o equipamento e fazer o devido treinamento aos pesquisadores e técnicos responsáveis pela sua operação.
O Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular (DBBM) do Instituto Oswaldo Cruz, criado em 1980, vinha desenvolvendo pesquisas de engenharia genética, novas metodologias de detecção e quantificação de organismos e estudos epidemiológicos de doenças provocadas por diferentes espécies de Trypanosoma e Leishmania em humanos. Este equipamento veio somar aos estudos da genética molecular de doenças endêmicas.
O termociclador de PCR em tempo real foi muito utilizado em pesquisas sobre a doença de Chagas, sobretudo para saber a carga parasitária do Trypanosoma cruzi, patógeno da doença, presente nas amostras. A partir deste exame, passou a ser possível avaliar a resposta do paciente ao tratamento.
Esta metodologia foi muito inovadora naquele período. Ela permitiu que outras instituições, como universidades e institutos de pesquisas, trabalhassem em parceria com a Fiocruz para colaborar, a partir deste equipamento, em estudos sobre diversas doenças.
Informações técnicas do objeto:
Objeto: Termociclador
Título: ABI Prism 7700 Sequence Detection System
Fabricante: Applied Biosystems
Origem: Estados Unidos
Época: 1998
Material: plástico, metal
Dimensões: 62 x 94 x 73,5 cm
Procedência: Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular (DBBM) - Instituto Oswaldo Cruz
Referência na Base Museu:
https://basemuseu.coc.fiocruz.br/inweb/ficha.aspx?id=2111&ns=216000&Lang=BR
Fontes:
COC. Departamento de Arquivo e Documentação. Fundo Carlos Morel.
COC. Departamento de Arquivo e Documentação. Fundo Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular (DBBM). Subseção Laboratório de Biologia Molecular e diagnóstico de doenças infeciosas.
COC. Departamento de Arquivo e Documentação. Depoimentos orais. Depoimento da Dra. Constança Brito, em 1989.
CORTES, Bianca Antunes. TEIXEIRA, Márcia de Oliveira. Carlos Morel: ciência, tecnologia e saúde pública. Revista Rio de Janeiro, n. 11, set.-dez., 2003.
APPLIED BIOSYSTEMS. ABI PRISM 7700 Sequence Detection System. User’s Manual. Printed en the USA, 2001. Disponível em: https://conquerscientific.com/wp-content/uploads/2022/08/ab-abi-prism-7700-sequence-detector_user-manual.pdf
Créditos:
NOGUEIRA, Inês Santos. Objeto em Foco: Termociclador de PCR em tempo real. In: Museu da Vida Fiocruz. Publicado em 15 de janeiro de 2024.
Objeto em Foco é um produto de divulgação do acervo museológico sob a coordenação de Inês Santos Nogueira, Serviço de Museologia - Museu da Vida Fiocruz.
