Uso da citometria de fluxo no diagnóstico sorológico da COVID-19 / The use of flow cytometry for the serological diagnosis of COVID-19

A pandemia da COVID-19 tem tido um impacto devastador em todo o mundo e levou ao rápido desenvolvimento de testes diagnósticos. Diferentes tecnologias vêm sendo utilizadas para a detecção de imunoglobulinas frente à infecção por SARS-CoV-2. Ensaios imunoenzimáticos (ELISA), quimioluminescentes e imunocromatográficos estão disponíveis e, no geral, apresentam poder diagnóstico limitado, principalmente para a detecção de IgA. A citometria de fluxo tem surgido como alternativa para o desenvolvimento de métodos sensíveis e específicos para a COVID-19 aplicados para diagnóstico, triagem e estratificação da doença. A citometria de fluxo é uma tecnologia óptica baseada em laser que detecta características físico-químicas de células ou partículas em um fluido heterogêneo. O artigo explora a citometria de fluxo para o diagnóstico da COVID-19 em duas estratégias para a detecção de anticorpos no soro ou plasma, uma utilizando antígenos virais expressos na superfície de células de mamíferos e outra com estes elementos imobilizados em microesferas (beads). A possibilidade de detecção rápida de múltiplos anticorpos simultaneamente, com pequeno volume de amostra e elevada sensibilidade e especificidade, torna a citometria de fluxo uma metodologia promissora para o laboratório clínico, como ferramenta de referência para auxiliar na contenção do processo pandêmico da COVID-19 e futuros eventos similares.

The COVID-19 pandemic has had a devastating impact around the world and has led to the rapid development of diagnostic tests. Different technologies have been used to detect immunoglobulins produced against SARS-CoV-2 infection. Immunoenzymatic (ELISA), chemiluminescent and immunochromatographic assays are available and, in general, they have limited diagnostic accuracy, especially for the detection of IgA. Flow cytometry has emerged as an alternative for the development of sensitive and specific methods for COVID-19 applied for diagnosis, screening and stratification of the disease. Flow cytometry is a laser-based optical technology that detects physicochemical characteristics of cells or particles in a heterogeneous fluid. The article explores flow cytometry for the diagnosis of COVID-19 in two strategies for detecting antibodies in serum or plasma, the first one using viral antigens expressed on the surface of mammalian cells and the other one with these elements immobilized on microspheres (beads). The possibility of rapid detection of multiple antibodies simultaneously, with a small sample volume and high sensitivity and specificity, makes flow cytometry a promising methodology for the clinical laboratory, as a reference tool to help stop the COVID-19 pandemic process and similar future events.

Evaluation of 1, 5 -Anhydroglucitol as a Biomarker for Type 2 Diabetes Mellitus in Patients without Overt Nephropathy

1,5-Anhydroglucitol (1,5-AG) is a non-fasting glycemic marker that responds to hyperglycemia excursions. The reduction in serum levels of 1,5-AG is associated with an increase in postprandial glycemia and glycosuria, phenomena that increase the risk and severity of diabetic complications. The objective is to assess the ability of 1,5-AG to discriminate type 2 diabetes (T2D) patients without overt kidney disease, for screening or diagnostic purposes. The Human Research Ethics Committee of Universidade Federal do Paraná (UFPR) approved the project. Serum samples from 567 individuals classified as healthy subjects (n = 291) and T2D (n = 276) with moderate glycemic control (HbA1c of 7-8%), matched by gender, were analyzed. Serum 1,5-AG levels were measured using an automated enzymatic method (GlycoMark, Inc.). Receiver Operating Characteristic (ROC) curve analysis for 1,5-AG showed sensibility of 65.3% and specificity of 91.1% to detect T2D at cut-off point of 92 µmol/L. The results were similar to the groups' discrimination by glycemia (sensibility/specificity, 62.2%; 89.0%) at cut-off point of 6.3 mmol/L. HbA1c was the best discriminator (sensibility/specificity, 87.4%; 94.2%) at a cut-off point of 5.8% (40 mmol/mol). The serum 1,5-AG concentration was not able to discriminate T2D in the presence of moderate glycemic control with no overt nephropathy.

Caracterização dos distúrbios da regulação ácido-base: uma abordagem didática e intuitiva / Characterization of acid-base regulation disorders: a didactic and intuitive approach

Em humanos, o pH sanguíneo é mantido em uma faixa estreita, entre 7,35 e 7,45. Diferentes mecanismos bioquímicos, de forma harmônica, atuam para a manutenção do pH fisiológico. Múltiplos processos patológicos podem promover alterações no pH e nos gases sanguíneos, caracterizando acidose (pH <7,35) ou alcalose (pH >7,45). A ruptura da homeostasia do pH é identificada pela medição do pH, pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), concentração do bicarbonato (HCO3-) e, adicionalmente, com a pressão de oxigênio (pO2) em sangue arterial, processo descrito como gasometria arterial. Este artigo revisa os principais elementos associados a compreensão das alterações e tem como objetivo central apresentar uma abordagem didática e intuitiva para a caracterização destes distúrbios; e também comenta sobre ferramentais digitais destinadas a interpretações das alterações da gasometria arterial que também são abordados, como programas para computadores em ambiente web e aplicativos para telefonia móvel.

In humans, blood pH is kept in a narrow range, between 7.35 to 7.45. Different biochemical mechanisms, in a harmonic way, act to maintain the physiological pH. Multiple pathological processes can promote changes in pH and blood gases, characterizing acidosis (pH <7.35) or alkalosis (pH> 7.45). The rupture of pH homeostasis is identified by measuring pH, partial pressure of carbon dioxide (pCO2), bicarbonate concentration (HCO3 - and, in addition, with the pressure of oxygen (pO2) in arterial blood, a process described as gasometry arterial. This article reviews the main elements associated with the understanding of acid-base changes and aims to present a didactic and intuitive approach to the characterization of these disorders; and also comments on digital tools for the interpretation of alterations in arterial blood gases are also covered, such as programs for computers in a web environment and applications for mobile phone.

COVID-19 e Diabetes: a relação entre duas pandemias distintas / COVID-19 and Diabetes: two distinct pandemics and their relationship

O mundo enfrenta duas pandemias distintas, mas que guardam alguma relação entre si. O Diabetes mellitus (DM) promove um estado crônico inflamatório que torna os afetados mais propensos a infecções em geral. A doença aguda causada pelo novo coronavírus, COVID-19, assim como o DM, altera o sistema imunológico, podendo ativar uma tempestade de citocinas deletéria ao hospedeiro. O DM tem sido considerado como um fator de risco independente da idade para a gravidade da COVID-19. De fato, pessoas com DM são propensas a um curso clínico de maior severidade da COVID-19 com maior taxa de morbimortalidade. Uma forte relação entre a COVID-19 e o DM reside no fato de que o SARS-CoV-2 utiliza a proteína ACE-2 como receptor para entrar na célula humana, a qual é superexpressa pelas células das ilhotas pancreáticas e ainda mais em pessoas com DM. Depois de invadir a célula do hospedeiro, o vírus degrada a ACE-2, reduzindo sua atividade anti-inflamatória. Somado a isso, acredita-se que o SARS-CoV-2 afete diretamente a parte endócrina do pâncreas, com consequente hiperglicemia. Entretanto, ainda não está claro de que forma as alterações glicêmicas podem estar relacionadas com a severidade da COVID-19; e se o SARS-CoV-2 tem potencial diabetogênico. Todavia, os mecanismos propostos para explicar a associação observada entre DM e a COVID-19 incluem inflamação, alterações na resposta imune, na coagulação e a agressão direta do vírus às células b pancreáticas. Como o diabetes está associado às manifestações graves da COVID-19, o primeiro passo é evitar a contaminação de pessoas com DM pelo SARS-CoV-2. Depois, todo paciente com COVID-19 que tenha DM deve ser considerado grave. E, por fim, a monitoração glicêmica frequente em pacientes com COVID-19 deve ser considerada, uma vez que o controle da hiperglicemia tem se mostrado eficaz na promoção de melhores desfechos clínicos.

The world faces two distinct pandemics, which have some relationship with each other. Diabetes mellitus (DM) promotes a chronic inflammatory state that makes the affected more prone to general infections. The acute disease caused by the new coronavirus, COVID19, as well as DM, alters the immune system, which can activate a harmful cytokine storm in the host. DM has been considered as an age-independent risk factor for the severity of COVID-19. In fact, people with DM are prone to a more severe clinical course of COVID19 with a higher rate of morbidity and mortality. A strong relationship between COVID-19 and DM lies in the fact that SARS-CoV-2 uses the ACE-2 protein as a receptor to enter the human cell, which is overexpressed by pancreatic islet cells, especially in people with DM. After invading the host cell, the virus degrades ACE-2, reducing its anti-inflammatory activity. In addition, SARS-CoV-2 is believed to directly affect the endocrine part of the pancreas, with consequent hyperglycemia. However, it is not clear how glycemic changes may be related to the severity of COVID-19; and, whether SARS-CoV-2 has diabetogenic potential. However, the mechanisms proposed to explain the observed association between DM and COVID-19 include inflammation, changes in the immune response, coagulation and direct aggression of the virus to pancreatic beta cells. As diabetes is associated with severe manifestations of COVID-19, the first step is to avoid contamination of people with DM by SARS-CoV-2. Then, every patient with COVID-19 who has DM should be considered severe. Finally, frequent glycemic monitoring in patients with COVID-19 should be considered, since the control of hyperglycemia has been shown to be effective in promoting better clinical outcomes

Correlação entre valores de glicemia média estimada e glicemia em jejum / Relationship between values of estimated average glucose and fasting glucose

Os procedimentos de rotina para avaliação do controle glicêmico em indivíduos com diabetes mellitus (DM) são a glicemia de jejum, que reflete a concentração glicêmica no momento do teste, e a hemoglobina glicada (A1C), que traduz a glicemia dos últimos quatro meses. Recentemente tem sido recomendado o cálculo da glicemia média estimada (GME) para avaliar o controle glicêmico, pela equação GME (mg/dL) = 28,7 × HbA1C ­ 46,7. A GME é mais simples de ser interpretada pelo diabético, facilitando a compreensão do seu estado glicêmico. Neste estudo avaliamos a relação da GME com os valores da glicemia em jejum. Foram estudados 49 diabéticos (grupo DM) com três coletas de sangue cada, a intervalos de 120 dias entre as coletas, e 30 indivíduos sadios (grupo controle). As médias das três determinações de glicemia em jejum e A1C do grupo DM foram utilizadas para as análises. Os valores médios de glicemia em jejum (mg/dL), A1C (%) e GME (mg/dL) para os grupos DM e controle foram, respectivamente: 163,55, 8,38 e 193,83; e 71,0, 5,14 e 100,91. A fórmula não traz benefícios para indivíduos não diabéticos, pois superestima os valores de glicemia. Os resultados da glicemia em jejum e GME do grupo DM foram diferentes (P<0,001, Wilcoxon), com correlação (r) de 0,83 (p<0,001). Portanto, a GME tem boa correlação com a glicemia de jejum, mas seus valores podem diferir pelo fato de a GME refletir a A1C, um marcador glicêmico de longo prazo.