Mini Revisão/Mini Review ISSN 2176-9095 Science in Health set-dez 2014; 5(3): 152-156 Comparação entre os Métodos da gota espessa e reação em cadeia de polimerase (PCR) para Diagnóstico da Malária Comparison between thick blood smear and polymerase chain reaction methods for malaria diagnosis Miriam Yuri Hasegawa 1 Renato Ribeiro Nogueira Ferraz 2,3 Maria José Leonardi 1 Anderson Sena Barnabé 3 Sérgio Ulices Lages da Fonseca 1 Andréia Cristina Caseiro 1 Armindo Aparecido Evengelista 1 André Luiz Ramos 1 Demetrius Paiva Arçari 1,3 Leandro Abrão 1 Vitor Nunes 1 João Victor Fornari 1,3 RE S U MO Introdução: A malária é uma parasitose que apresenta alta morbidade e mortalidade. Admite-se que o estabelecimento de métodos diagnósticos acurados possa poupar milhares de vidas. O método diagnóstico padrão utilizado atualmente é o método da gota espessa, porém tal método apresenta uma série de inconvenientes. Objetivo: Comparar as técnicas diagnósticas por gota espessa e PCR. Método: Foi realizada uma revisão sistemática na base de dados Pubmed/Medline, em que foram selecionados os artigos de maior relevância. Conclusão: Embora existam dados contraditórios, verificou-se uma maior sensibilidade do método de PCR em relação ao da gota espessa e uma maior capacidade do PCR em distinguir as espécies de Plasmodium, principalmente nos casos de co-infecção, dados que podem ser considerados bastante relevantes para a escolha das estratégias terapêuticas. Palavras-chaves: Gestão em saúde • Malária • Diagnóstico • Reação em cadeia da polimerase. AB S TRA C T Introduction: Malaria is a parasitic disease with high morbidity and mortality. It is recognized that the establishment of accurate diagnostic methods can save thousands of lives. The standard diagnostic method currently used is the thick smear technique, but this method has a number of drawbacks. Objective: To compare the diagnostic techniques by thick smear and Polimerase Chain Reaction (PCR). Method: A systematic review in PubMed / Medline database was performed ant the most relevant articles were selected. Conclusion: Although there are conflicting data, there was a greater sensitivity in PCR method when compared to thick smear technique, with a greater ability to distinguish Plasmodium species, mainly in cases of coinfection, data that can be considered very relevant to the selection of therapeutic strategies. Key words: Health management • Malaria • Diagnosis • Polymerase chain reaction 1 Departamento de Pós-graduação Lato sensu – Universidade Nove de Julho (UNINOVE). 2 Programa de Mestrado Profissional em Administração – Gestão em Sistemas de Saúde (PMPA-GSS) – UNINOVE. 3 Departamento de Saúde – UNINOVE. 152 Mini Revisão/Mini Review ISSN 2176-9095 Hasegawa MY, Ferraz RRN, Leonardi MJ, Barnabé AS, Fonseca SUL, Caseiro AC, Evengelista AAALR, Arçari DP, Abrão L, Nunes Vitor, Fornari JV. Comparação entre os Métodos da gota espessa e reação em cadeia de polimerase (PCR) para Diagnóstico da Malária • Science in Health • set-dez 2014; 5(3): 152-156 INTRODUÇÃO desempenho e aplicação da técnica necessitam de mais evidências, principalmente devido ao alto custo e infraestrutura requeridos para sua execução6. A malária é uma parasitose transmitida pela picada do mosquito Anopheles, causada por protozoários intracelulares de cinco espécies: Plasmodium vivax, P. falciparum, P. ovale, P. malariae ou P. Knowlesi1, 2. OBJETIVO Revisar a literatura acerca das técnicas de diagnóstico da malária, pelo método da gota espessa e PCR, comparando suas vantagens e aplicações. Estima-se que cerca de 40% da população mundial vivam em áreas de risco de malária. Endêmica em mais de 100 países, estima-se que ocorram de 300 a 500 milhões de casos/ano, sendo a principal causa de mortalidade no mundo. Admite-se que um diagnóstico acurado poderia salvar cerca de 100.000 vidas anualmente2, 3. MÉTODO Foi realizada uma revisão sistemática da literatura por meio da base de dados Medline/Pubmed, utilizando-se como descritores: malaria AND Plasmodium species AND thick blood smear AND PCR / polymerase chain reaction ou malaria AND thick blood smear AND PCR. Foram utilizados como filtros estudos realizados em humanos e publicados dentro do período de 2000 a 2013. Foram selecionados apenas aqueles de maior relevância e estudos que apresentaram dados comparativos dos resultados das técnicas de PCR e gota espessa. O controle global da malária baseia-se nos seguintes componentes: o controle do vetor, diagnóstico acurado e tratamento de pacientes. Até recentemente, o diagnóstico convencional de malária tem se baseado no diagnóstico clínico ou no uso de microscopia do esfregaço de sangue periférico. Entretanto, existem dados que demonstram que o diagnóstico e tratamento baseados apenas em sintomas resultam em uso exagerado do arsenal terapêutico em pacientes que não têm malária. Essa prática expõe os pacientes a terapias desnecessárias e desperdício de recursos, podendo contribuir para o desenvolvimento de resistência aos medicamentos4. RESULTADOS A revisão da literatura foi finalizada em 03 de outubro de 2013. Foram encontrados 14 artigos, dos quais apenas 7 foram selecionados. Os demais artigos não realizaram comparação entre as técnicas de PCR e gota espessa, ou envolviam comparações das técnicas, porém sem diferenciação da técnica da gota espessa com o esfregaço delgado5, 7, 8, 9, 10, 11, 12 . O método diagnóstico padrão para malária é o exame da gota espessa com coloração de Giemsa. Esse método apresenta sensibilidade considerável, porém a hemólise durante o preparo das lâminas dificulta a identificação adequada dos parasitos, que sofrem alteração da forma e podem levar a erros de identificação entre as espécies de Plasmodium5. Há questionamentos quanto à baixa sensibilidade da técnica em situações de reduzida parasitemia ou em infecções mistas. Desde a década de 1990, vários estudos têm ressaltado a aplicação da reação em cadeia de polimerase (polymerase chain reaction - PCR) no diagnóstico molecular da malária, porém o real Montoya et al.13 (2008) avaliaram as técnicas de PCR e gota espessa em um estudo descritivo de concordância em 100 amostras calculadas com base numa população de 107.866 casos de malária ocorridos na Colômbia em 2005. Por meio da técnica de gota espessa foram identificadas 65 (65%) amostras positivas para Plasmodium sp., das quais 33 (50,76%) foram positivas para P. falciparum, 29 (44,6%) para P. vivax e 3 (4,6%) se apresentaram como infecção mista. A parasitemia flutuou entre 240 e 38.000 153 Mini Revisão/Mini Review ISSN 2176-9095 Hasegawa MY, Ferraz RRN, Leonardi MJ, Barnabé AS, Fonseca SUL, Caseiro AC, Evengelista AAALR, Arçari DP, Abrão L, Nunes Vitor, Fornari JV. Comparação entre os Métodos da gota espessa e reação em cadeia de polimerase (PCR) para Diagnóstico da Malária • Science in Health • set-dez 2014; 5(3): 152-156 parasitos/mm3 de sangue. Os resultados pela técnica de PCR indicaram 66% de amostras positivas, sendo 50% positivas para P. falciparum e 45,5% para P. vivax. Os 3 pacientes com infecção mista por P. falciparum e P. vivax diagnosticado por gota espessa também se apresentaram positivos pela técnica de PCR. A análise da sensibilidade da técnica de PCR em relação à gota espessa para P. falciparum, bem como a especificidade e concordância, demonstraram um valor de100%. Para P. vivax, a sensibilidade obtida é de mesma magnitude, porém apresentou uma especificidade de 97,14% e concordância de 97,01%. Considerando-se o total das amostras, verificou-se uma sensibilidade de 100%, especificidade de 9714% e concordância de 97,79%. alizada pela extração do material das lâminas utilizadas para gota espessa. Das 190 lâminas, foram detectadas 142 positivas para P. vivax, 42 para P. falciparum, 2 para P. malariae e 4 infecções mistas por P. vivax e P. falciparum pela gota espessa. Pela PCR, 38 amostras apresentaram resultado negativo, 95 foram positivas para P. vivax, 26 para P. falciparum, 2 para P. malariae, 10 infecção mista por P. vivax e P. falciparum, 13 para infecção mista por P. vivax e P. malariae, 1 para infecção mista por P. falciparum e P. malariae, e 5 para infecção mista por P. malariae com P. vivax e P. falciparum. Ao serem reanalisadas as amostras negativas ao PCR para malária pelo método de gota espessa, 15 das 38 também apresentaram resultados negativos para malária. Comparando-se as 131 amostras positivas em ambas as técnicas, a PCR identificou 86 (65,6%) amostras com P. vivax, 18 (13,%) com P. falciparum, 2 (1,5%) com P. malariae, 9 (6,9%) com P. vivax mais P. falciparum, 10 (7,7%) com P. vivax mais P. malariae, 1 (0,8%) com P. falciparum e P. malariae e 5 (3,8%) com P. falciparum, P. vivax e P. malariae. Enquanto a gota espessa detectou 104 (79,4%) amostras com P. vivax, 21 (16%) com P. falciparum, 2 (1,5%) com P. vivax mais P. falciparum e 4 (3,1%) com P. vivax mais P. malariae. Outro estudo utilizou amostras de 344 pacientes que apresentavam síndrome febril aguda durante o período de janeiro de 2001 a dezembro de 2002 no município de Manaus 6. Foram utilizados o método da gota espessa e PCR. A positividade global para malária pela gota espessa foi de 37,5%, enquanto que no PCR foi de 68,3%. A co-infecção (P. falciparum + P. vivax) foi detectada em 4 amostras (1,1%) pela gota espessa e em 51 amostras (14,8%) pela PCR. Neste estudo, portanto, houve uma detecção 13,4 vezes maior de casos de infecção mista pela PCR em comparação com a gota espessa. Comparando-se a detecção de P. falciparum pela gota espessa e PCR, observou-se uma co-positividade de 96,7%, co-negatividade de 62,2% e coeficiente kappa de 0,44. Para P. vivax, co-positividade de 100% co-negatividade de 78,1% e coeficiente kappa de 0,56. Para malária mista, co-positividade de 100%, co-negatividade de 84,9% e coeficiente kappa de 0,26. Carrasquilla et al.15 (2000) realizaram um estudo epidemiológico utilizando um total de 833 amostras coletadas em 1994 na Colômbia. Todas as amostras foram analisadas por gota espessa, e 448 dessas por PCR. Na comparação das técnicas, das 448 amostras analisada por PCR e gota espessa, foram observadas 78 (19,6%) amostras negativas pela gota espessa, mas positivas ao PCR, das quais 74 forneceram fraco sinal de hibridização, refletindo uma baixa parasitemia. O estudo demonstrou uma menor sensibilidade da gota espessa (10,20%) em relação ao PCR, mas uma especificidade comparável, com 96,57%. O estudo de Santi et al.14 (2004) analisou 190 lâminas de gota espessa selecionadas de forma randomizada dos arquivos de coleção, armazenados entre os anos de 1998 a 2000. Todas as amostras selecionadas foram reexaminadas na forma de um estudo independente cegado. A análise pela PCR foi re- Matisz et al.16 (2011) avaliaram a prevalência de malária assintomática em refugiados durante o pe- 154 Mini Revisão/Mini Review ISSN 2176-9095 Hasegawa MY, Ferraz RRN, Leonardi MJ, Barnabé AS, Fonseca SUL, Caseiro AC, Evengelista AAALR, Arçari DP, Abrão L, Nunes Vitor, Fornari JV. Comparação entre os Métodos da gota espessa e reação em cadeia de polimerase (PCR) para Diagnóstico da Malária • Science in Health • set-dez 2014; 5(3): 152-156 ríodo de março de 2009 a março de 2010, examinando as amostras por microscopia e PCR. Foram utilizadas 324 amostras, sendo que todas se apresentaram negativas para malária pela técnica de gota espessa, enquanto ao PCR, 10 amostras foram positivas, resultando em uma prevalência de 3,1%. Dentre as amostras positivas, foram identificados 3 casos de P. falciparum, 5 de P. vivax e 1 caso de P. ovale, porém em uma das amostras não foi possível a identificação da espécie devido ao baixo nível de infecção (462 cópias/ml de sangue). da gota espessa, foi verificada uma prevalência de 11,4% (24 resultados positivos em 210 amostras). P. falciparum foi identificado na maioria dos casos (21 dos 24 resultados – 87,5%), enquanto P. malariae e P. ovale representaram 2 casos (8,3%) e 1 (4,2%), respectivamente. Pela técnica de PCR, o mesmo grupo apresentou 48 resultados positivos (22,8%), dos quais 37 foram identificados com P. falciparum, 2 com P. vivax isoladamente e 9 co-infecção (2 de P. falciparum + P. vivax, 4 P. falciparum + P. malariae, 3 P. falciparum + P. ovale). No grupo 2, pela técnica da gota espessa foram observados 20 (18,8%) resultados positivos (n=106), sendo identificados apenas P. falciparum e P. vivax, 19 casos (95%) e 1 caso (5%), respectivamente. Por outro lado, pela PCR, o mesmo grupo apresentou 27 (25,5%) resultados positivos apenas para P. falciparum. Um estudo de prevalência analisou 100 amostras de pacientes que apresentavam sintomas associados à malária pelas técnicas da gota espessa e PCR17. Na avaliação pelo método da gota espessa, verificou-se que 73 (n=100) dos pacientes apresentaram infecção pelo P. vivax, 14 com P. falciparum, e 13 com ambas as espécies. Por outro lado, a análise por PCR demonstrou que somente 5 amostras foram negativas, e 95 das amostras eram positivas para P. vivax. O método de PCR também apontou que todos os pacientes que apresentaram infecção por P. falciparum (n= 43) também estavam infectados por P. vivax, portanto, 52 pacientes apresentavam infecção por P. vivax isoladamente. Síntese de evidência A literatura demonstra dados contraditórios quanto à sensibilidade do método de PCR em relação ao da gota espessa, porém demonstra que a especificidade é bastante comparável. Entretanto, ao se comparar a capacidade de ambos os métodos de diferenciação entre as espécies de Plasmodium, verifica-se que o PCR apresenta melhores resultados, apontando casos de co-infecção. Esse dado pode ser bastante relevante para a escolha da melhor estratégia terapêutica. A comparação das técnicas de PCR e gota espessa foi realizada em um estudo compreendendo 316 indivíduos divididos em 2 grupos avaliados para ambas as técnicas18. No grupo 1, por meio do método 155 Mini Revisão/Mini Review ISSN 2176-9095 Hasegawa MY, Ferraz RRN, Leonardi MJ, Barnabé AS, Fonseca SUL, Caseiro AC, Evengelista AAALR, Arçari DP, Abrão L, Nunes Vitor, Fornari JV. Comparação entre os Métodos da gota espessa e reação em cadeia de polimerase (PCR) para Diagnóstico da Malária • Science in Health • set-dez 2014; 5(3): 152-156 R e f e r ê nci a s 11. S uarez-Mutis MC, Cuervo P, Leoratti FM, Moraes- 1. White NJ. Plasmodium knowlesi: the fifth hu- -Avila SL, Ferreira AW, Fernandes O, et al. Cross sectional study reveals a high percentage of asymptomatic Plasmodium vivax infection in the Amazon Rio Negro area, Brazil. Rev Inst Med Trop Sao Paulo 2007 May-Jun;49(3):159-64. man malaria parasite. Clin Infect Dis 2008 Jan 15;46(2):172-3. 2. M alária: protocolo diagnóstico e terapêutico. Acta Pediatr Port 2006 37(5): 3. H awkes M, Kain KC. Advances in malaria 12. C erutti C, Jr., Boulos M, Coutinho AF, Hatab Mdo diagnosis. Expert Rev Anti Infect Ther 2007 Jun;5(3):485-95. C, Falqueto A, Rezende HR, et al. Epidemiologic aspects of the malaria transmission cycle in an area of very low incidence in Brazil. Malar J 2007 6(33. 4. Wilson ML. 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