Análise de perfil imunológico


TECNOLOGIA DE PONTA A SERVIÇO DA VIDA, NO COMBATE AO COVID-19

Uma das vertentes de estudo do SARS-CoV-2 é entender como está o perfil imunológico de pacientes antes, durante e depois da infecção e possíveis tratamentos. Para isso, ferramentas que permitem obter o máximo de informações imunológicas de cada indivíduo são fundamentais. O sistema imunológico, como um todo, é um sistema difuso e composto por uma variedade extensa de células e caracterizá-las, com relação ao seu estado de maturação, expressão gênica e função, é de extrema importância e demanda tempo e um grande número de marcadores para análises. Já imaginou fazer uma análise proteômica de milhares de células isoladas?

A tecnologia Cytof de citometria de massas é o melhor caminho para alcançar esses resultados. Os equipamentos da Fluidigm, Helios e Hyperion, permitem a caracterização individual de células, no conceito single cell, acessando informações para identificação e caracterização de fenótipo, estado e função celular, em milhares de células ao mesmo tempo.

Mas o que é a tecnologia CyTOF?

É uma tecnologia inovadora que combina o sistema e fluxo de trabalho da citometria de fluxo para ordenar e separar células com a capacidade de definição da espectrometria de massas, capaz de identificar átomos e, portanto, múltiplos marcadores celulares individualmente e quantitativamente.

O sistema Helios

Tecnologia baseada nos imunoensaios clássicos, o Helios processa amostras marcadas com anticorpos conjugados a metais pesados, em um fluxo de trabalho semelhante ao fa citometria de fluxo fluorescente. Entretanto, Helios não tem as limitações encontradas nos ensaios com fluoróforos, como perda de fluorescência ou sobreposição espectral. Por se tratar de marcação estável com metal pesado, uma vez processada a amostra, a mesma pode ser armazenada por semanas antes da aquisição dos dados no equipamento, otimizando assim o fluxo de trabalho em qualquer tipo de laboratório.

Associado a isso, o Helios utiliza uma tecnologia de enfileiramento e empacotamento das células, e posterior ionização de cada célula com seu conteúdo de metais. Cada “nuvem” individual de metais, que corresponde a uma única célula, entra então na porção TOF (Time of Flight – espectrômetro de massa) do equipamento e cada íon é então identificado e quantificado, permitindo a análise qualitativa e quantitativa de cada analito-alvo.

E quantos analitos são possíveis?

Distribuídos entre 135 canais possíveis, hoje a Fluidigm oferece até 50 diferentes isótopos para marcação de suas proteínas de interesse, permitindo assim a análise conjunta de até 50 marcadores, sem sobreposição espectral. Isso significa que não existe a necessidade de controles internos de fluorescência ou de compensação espectral.

Figura 1 – Exemplificação de como se comportam os canais em um espectro de massa, para os metais pesados conjugados aos anticorpos na tecnologia de CyTOF.

Como Helios está ajudando no combate ao COVID-19?

O sistema de citometria de massas Helios está sendo usado para fazer o perfil imunológico de pacientes com pneumonia induzida por COVID-19 antes e depois do transplante de células-tronco mesenquimais (MSC). O estudo (Leng et al., 2020; DOI: 10.14336/AD.2020.0228) sugere que células-tronco mesenquimais podem curar ou melhorar significativamente a recuperação dos pacientes, sem efeitos adversos observáveis.

A intenção principal neste estudo é usar as propriedades imunomoduladoras das MSCs para reverter e prevenir o que estão chamando de “tempestade de citocinas” (cytokine storm), que seria o evento de maior agravamento da doença. Após o tratamento, foi observado aumento nos linfócitos periféricos enquanto as células imunocompetentes secretoras de citocinas superativadas, como células T CXCR3+CD4+, CXCR3+CD8+, e células NK CXCR3+ desapareceram em 3-6 dias. Adicionalmente, uma população de células dendríticas regulatórias CD14+CD11c+CD11bmid foi encontrada dramaticamente aumentada. Enquanto os níveis de TNF-α estavam significativamente reduzidos, e IL-10 aumentado no grupo tratado com MSC quando comparado com o grupo placebo.

Preocupada com essas evidências, a Fluidigm está oferecendo uma solução para caracterização do perfil imunológico de largo espectro, recentemente utilizado para entender como SARS-CoV-2 e suas versões mutantes se comportam em cada indivíduo. Com o Maxpar Direct Immune Profiling Assay™ e o software de análise Maxpar Pathsetter™ a Fluidigm oferece soluções para facilitar a análise e montagem de painéis exploratórios com os mais diversos marcadores. E ainda abrem o canal para possíveis customizações e desenvolvimento de novos produtos focados no novo coronavírus.

O esse ensaio, Maxpar Direct Immune Profiling Assay™, temos dados de imunofenotipagem abrangente de PBMC e sangue total humano, permitindo a identificação e enumeração simultânea de 37 subconjuntos de células imunocompetentes.

Figura 2 – Possíveis populações que podem ser verificadas com o painel Maxpar Direct Immune Profiling Assay™.

O painel de anticorpos para 30 diferentes marcadores multiplexados e altamente otimizado foi desenvolvido com a participação de imunologistas especialistas na academia e na biofarma e baseia-se nos painéis projetados pelo Human ImmunoPhenotyping Consortium.

Projetado usando clones de anticorpos comprovados pela indústria, este ensaio fornece uma visão mais ampla do sistema imunológico em tubo único de cada amostra preciosa. Você não precisa mais comprometer o desenho do seu estudo devido às limitações da citometria por fluorescência.