Uma equipe de pesquisa liderada pela MedUni Vienna demonstrou em um estudo que medições puramente ópticas da viscosidade do plasma sanguíneo podem fornecer informações sobre a gravidade e progressão da COVID-19. A técnica empregada, a espectroscopia de espalhamento de luz Brillouin, pode analisar as menores quantidades de plasma em menos de um segundo, tornando-se um método promissor para monitorar pacientes gravemente doentes. O trabalho de pesquisa foi publicado recentemente no periódico científico “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS).
É bem conhecido na ciência médica que a viscosidade do componente líquido do sangue (plasma) pode fornecer informações valiosas sobre várias doenças. Uma equipe de pesquisa liderada por Kareem Elsayad do Centro de Anatomia e Biologia Celular da MedUni Vienna mostrou agora que medições puramente ópticas são capazes de detectar rapidamente esse marcador de diagnóstico. A técnica usada no estudo, conhecida como espectroscopia de espalhamento de luz Brillouin (BLS), usa luz para obter informações sobre a viscosidade do plasma analisando as interações da luz com ondas acústicas (hipersônicas) naturais na amostra.
Usando essa técnica, os pesquisadores descobriram que havia diferenças significativas na viscosidade medida e na dependência da temperatura da viscosidade, de amostras de sangue de pacientes com COVID-19. “As diferenças foram particularmente notáveis em temperaturas acima de 38 graus Celsius e parecem estar associadas a mudanças nas propriedades físicas de alguns dos constituintes, que fazem com que o plasma líquido como um todo se comporte de forma diferente”, relata Kareem Elsayad em alguns detalhes. As anormalidades patológicas observadas no plasma sanguíneo podem levar a um comportamento de fluxo alterado nos menores vasos sanguíneos e fornecer uma possível explicação para complicações até e incluindo falência de múltiplos órgãos.
Avaliação rápida e precisa da gravidade
Medir diferenças na viscosidade do plasma sanguíneo usando BLS abre uma gama de novas possibilidades: “Acima de tudo, os resultados do nosso estudo podem ajudar a avaliar rapidamente a gravidade da doença ao monitorar pacientes”, diz o líder do estudo, resumindo a relevância das descobertas. Afinal, o BLS oferece a vantagem de poder analisar pequenas quantidades de plasma (menos de 100 microlitros) muito rapidamente (em menos de um segundo). Além disso, os insights obtidos podem ajudar no desenvolvimento de medidas terapêuticas direcionadas e melhorar nossa compreensão da COVID-19 e de outras doenças.
Mais pesquisas são necessárias para testar e otimizar o método para uso clínico. “Já estamos investigando se o BLS também pode ser útil para o prognóstico da síndrome pós-COVID e outras doenças, ao mesmo tempo em que também trabalhamos para entender melhor os processos biofísicos responsáveis pelo comportamento incomum que observamos”, diz Kareem Elsayad. O estudo publicado recentemente foi conduzido em colaboração com pesquisadores do Centro de Virologia da MedUni Vienna e da Klinik Favoriten.
Publicação: Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS)
Potencial diagnóstico da viscosidade longitudinal do plasma sanguíneo medida usando espalhamento de luz Brillouin.
Jennifer Illibauer, Tamara Clodi-Seitz, Alexander Zoufaly, Judith H. Aberle, Wolfgang J. Weninger, Manuela Foedinger, Kareem Elsayad.
DOI: 10.1073/pnas.2323016121
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2323016121