Metaboloma use in ophthalmology / Uso de metaboloma em oftalmologia: uma revisão narrativa

ABSTRACT It is part of the omic sciences to search for an understanding of how the cellular system of organisms works as well as studying their biological changes. As part of the omic sciences, we can highlight the genomics whose function is the study of genes, the transcriptomics that studies the changes in the transcripts, the proteomics responsible for understanding the changes that occur in proteins, and the metabolomics that studies all the metabolic changes that occur in a certain system when it is submitted to different types of stimuli. Metabolomics is the science that studies the endogenous and exogenous metabolites in biological systems, which aims to provide comparative quantitative or semi-quantitative information about all metabolites in the system. This review aims to describe the main applications of metabolomics science in ophthalmolog. We searched the literature on main applications of metabolomics science in ophthalmology, using the MEDLINE and LILACS databases, with the keywords "metabolomics" and "ophthalmology", from January 1, 2009, to April 5, 2021. We retrieved 216 references, of which 58 were considered eligible for intensive review and critical analysis. The study of the metabolome allows a better understanding of the metabolism of ocular tissues. The results are important to aid diagnosis and as predictors of the progression of many eye and systemic diseases.

RESUMO Faz parte das ciências ômicas buscar entender como funciona o sistema celular dos organismos e estudar suas alterações biológicas. Como parte das ciências ômicas, destacam-se a genômica, cuja função é o estudo dos genes; a transcriptômica, que estuda as mudanças nos transcritos; a proteômica, responsável por entender as mudanças que ocorrem nas proteínas, e a metabolômica, que estuda todo o metabolismo das alterações que ocorrem em um determinado sistema quando ele é submetido a diferentes tipos de estímulos. A metabolômica é a ciência que estuda os metabólitos endógenos e exógenos em sistemas biológicos, visando fornecer informações comparativas quantitativas ou semiquantitativas sobre todos os metabólitos do sistema. Esta revisão teve como objetivo descrever as principais aplicações da ciência metabolômica na oftalmologia. Trata-se de revisão narrativa desenvolvida por um grupo de pesquisa da Universidade Federal de São Paulo, em São Paulo (SP). Buscaram-se, na literatura, as principais aplicações da ciência metabolômica em oftalmologia, utilizando as bases de dados Medline® e Lilacs, com as palavras-chave "metabolomics" e "oftalmologia", de 1º de janeiro de 2009 a 5 de abril de 2021. Foram recuperadas 216 referências, das quais 58 foram consideradas elegíveis para revisão intensiva e análise crítica. O estudo do metaboloma permite um melhor entendimento do metabolismo dos tecidos oculares. Os resultados são importantes para auxiliar no diagnóstico e como preditores da progressão de muitas doenças oculares e sistêmicas.

Análise proteômica das principais proteínas antigênicas do veneno da vespa agelaia pallipes / Proteomic analysis of mayor antigenic proteins from agelaia pallipes venom

Objetivo: alguns pacientes alérgicos ao veneno de vespas apresentam pesquisa negativa de IgE específica com os extratos disponíveis. Para investigar esta falta de reação cruzada, este estudo pretende caracterizar os antígenos principais do veneno de uma das espécies encontradas no Brasil, a Agelaia pallipes, utilizando a análise proteômica. Método: realizamos eletroforese bidimensional com veneno de Agelaia pallipes. Na primeira dimensão utilizamos tiras de gel de 7 cm com gradiente de pH de 3.0 -10.0, e na segunda SDS-PAGE 15%. Com géis feitos em duplicata, o primeiro foi transferido para nitrocelulose e incubado com o soro de paciente sensibilizado (diluição 1:5). A imunodetecção foi realizada com anti-IgE humana biotinilada e ECL (Enhanced Chemiluminescence). No segundo gel, corado Coomassie, os spots correspondentes às proteínas reconhecidas pela IgE através do immuniblotting foram processados e analisados no espectrometro de massa do tipo MALDI-ToF. A identificação foi obtida por PMF - Peptide Mass Fingerprinting. Resultados: a eletroforese bidimensional com o veneno da Agelaia pallipes evidenciou várias proteínas com peso molecular (PM) abaixo de 20kDa. Com immunoblotting foram detectadas proteínas reconhecidas pela IgE com PM entre 20 e 38 kDa. Pela análise proteômica, estas proteínas foram identificadas principalmente como antígeno 5 e serino-proteases. Conclusão: este é o primeiro trabalho a identificar alérgenos de vespas neotropicais com análise proteômica. Além do antígeno 5, identificamos serino-proteases que apenas recentemente foram citadas neste tipo de amostra biológica, mostrando semelhança parcial entre estas proteínas de venenos de vertebrados (serpentes). Nosso projeto futuro será o sequenciamento das amostras.