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Como a tecnologia MinION ajudou no sequenciamento do coronavírus no Brasil

06/03/2020

Tempo estimado de leitura: 3 minutos

Tecnologia MinION faz leitura em tempo real do DNA e RNA, permitindo cientistas a monitorarem comportamento do coronavírus.

Pesquisadoras brasileiras foram destaques na comunidade científica ao sequenciar, em 48 horas, o código genético do novo coronavírus, o COVID-19, presente no Brasil. A descoberta foi auxiliada pelo uso de um MinION, uma tecnologia de nanoporos capaz de fazer a leitura do DNA e RNA em tempo real.

O trabalho envolveu cientistas do Instituto Adolfo Lutz (IAL), do Instituto de Medicina Tropical da Universidade de São Paulo (IMT-USP) e pesquisadores da Universidade de Oxford (Inglaterra). Com isso, a equipe descobriu que a sequência completa do genoma viral tem 29 mil letras.

Em um breve resumo, o sequenciamento aconteceu em algumas etapas a nível molecular:

  • Extração do RNA do coronavírus.
  • Uma síntese de um molde do RNA mensageiro foi criada (DNA complementar).
  • DNA complementar foi replicado exponencialmente através da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (RCP).

Após essas etapas, o material foi lido pelo MinION até resultar no sequenciamento genético. Isso permitiu as pesquisadoras descobrirem que o COVID-19 sofreu, até então, três mutações se comparado com a sequência do genoma viral que iniciou na China.

O trabalho foi divulgado no site Virological.org, fórum global de discussão para virologistas, epidemiologistas e especialistas em saúde pública.

Entendendo melhor o MinION

O MinION pode até parecer uma tecnologia nova, mas o dispositivo do tamanho de um pen-drive já é usado no Brasil desde 2016. O motivo: para entender a epidemia do vírus Zika que assolou o País naquele ano.

Essa pequena máquina, com apenas 100g, é conectada em um computador via porta USB 3.0. Isso oferece uma análise em tempo real mais ágil e em formatos totalmente escaláveis do DNA e RNA, além de sequenciar quaisquer fragmentos de qualquer comprimento.

Ela foi desenvolvida na Inglaterra, mas tinha um preço médio de US$ 500 (R$ 2.235) e exigia protocolos caros. Porém, após uma das pesquisadoras passar uma temporada no país, ela desenvolveu uma forma de baixar os custos do teste molecular para US$ 20 (R$ 92,60).

Como a tecnologia ajudou a sequenciar o coronavírus

No caso do coronavírus, a equipe pegou uma amostra da saliva coletada do primeiro brasileiro infectado com a doença, o empresário brasileiro de 61 anos, morador de São Paulo. Após essa amostragem ser inserida no MinION, o resultado da leitura apareceu na tela do computador em tempo real.

Em entrevista ao Jornal da Globo, a pesquisadora do IMT-USP Jaqueline Goes de Jesus explicou o processo. “O equipamento (MinION) consegue monitorar em tempo real como está sendo o sequenciamento. Ou seja, como está sendo a geração desse genoma”.

Ter esse sequenciamento finalizado vai ajudar os pesquisadores a entender o comportamento do COVID-19 e até mesmo identificar as regiões do genoma viral que sofrem menos mutações. Com isso, outros cientistas podem trabalhar no desenvolvimento de vacinas e testes de diagnósticos.

Os próximos passos, segundo Ester Sabino, médica e diretora do IMT-USP, é trabalhar paralelamente no sequenciamento de novas amostras do coronavírus enquanto dá continuidade nas pesquisas sobre o vírus da Dengue.

Monitoramento em tempo real vai ajudar a reduzir disseminação da doença

O sequenciamento de um genoma com o MinION acontece em tempo real. Assim que as cientistas colocaram a amostra da saliva do brasileiro infectado, o dispositivo começou a ler e mapear a sequência.

Isso vai permitir aos pesquisadores identificar de onde surgiu o vírus que chegou ao Brasil. Assim, será possível orientar ações de contenção para reduzir a disseminação da doença.

Até então, o MinION foi testado somente na África, durante a epidemia de ebola. Mesmo assim, as pesquisadoras já compartilharam o protocolo utilizado para sequenciar o coronavírus com os italianos.

Coronavírus em números

O número de casos globais confirmados do COVID-19 já passa de 100 mil. Atualmente, são mais de 97 mil, de acordo com a plataforma de monitoramento em tempo real da Universidade Johns Hopkins (Estados Unidos). No entanto, pacientes recuperados somam mais de 55 mil.

No Brasil, já são nove casos confirmados – seis em São Paulo, um na Bahia, um no Rio de Janeiro e outro no Espírito Santo. Segundo informou o Ministério da Saúde, todos os pacientes com coronavírus têm histórico de viagem ao exterior ou de contato com pessoas já infectadas.

Principais destaques desta matéria:

  • Pesquisadoras brasileiras sequenciaram genoma do coronavírus em dois dias ao usar um MinION.
  • A tecnologia de nanoporos faz leitura em tempo real de DNA e RNA.
  • Sequenciamento vai ajudar outros pesquisadores a desenvolver vacinas e novos testes de diagnósticos.

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