Em formação

Coronavírus e temperaturas


Um artigo sobre bioRxiv, Avaliação de protocolos químicos e de aquecimento para inativar SARS-CoV-2, recomenda certos tratamentos para inativar SARS-Cov-2 para trabalho de laboratório.

O resumo observa: "Embora o protocolo de aquecimento consistindo de 92 ° C-15min tenha sido mais eficaz em vez de 56 ° C-30min e 60 ° C-60min para atingir a redução de 6-log, ele não é adequado para detecção molecular em amostras respiratórias devido a diminuição importante de cópias de RNA detectáveis ​​na amostra tratada versus amostra não tratada. "

Eu entendi corretamente que 56C / 30min é amplamente tão eficaz quanto 60C / 60min? Dado que o 56C de pesquisas anteriores parece ser mais eficaz do que o 22C, eu esperava que o 60C exigisse menos tempo para atingir um efeito semelhante ao do 56C. Especialmente com 92C / 15min sendo ainda mais eficaz, embora mais perturbador.

Estou curioso para saber qual pode ser a explicação de por que a efetividade pode cair entre 56 e 92C. Ou por que posso estar entendendo mal as escalas de temperatura / tempo. Por favor, mantenha as coisas simples. Obrigada.


Eles testaram apenas 3 regimes de tratamento térmico: 56C / 30min, 60C / 60min, 92C / 15min (6 se você considerar "com BSA" e "sem BSA", mas apenas 3 combinações de temperatura e tempo). Eles não mediram o tempo necessário em certas temperaturas para chegar a um certo nível de inativação. Parece que eles escolheram alguns desses protocolos específicos porque foram recomendados no passado para outros vírus.

Eles realmente não têm dados sensíveis o suficiente para comparar os 56C / 30min aos 60C / 60min ou realmente o suficiente para fazer qualquer tipo de comparação estatística (pelo que posso dizer, eles testaram apenas uma única amostra de cada); sim, você pode dizer que eles foram quase tão eficazes, mas seria um salto dizer que 56C é o mesmo que 60C.


Uma das maiores incógnitas sobre o coronavírus é como a mudança das estações afetará sua propagação. Físicos da Universidade de Utah receberam a primeira bolsa relacionada ao COVID-19 da universidade para lidar com a questão.

A National Science Foundation (NSF) concedeu uma bolsa de Pesquisa de Resposta Rápida (RAPID) a Michael Vershinin e Saveez Saffarian do Departamento de Física e Astronomia dos EUA para estudar a estrutura do SARS-COV-2, a cepa de coronavírus no centro de a pandemia. Os físicos criarão partículas individuais de coronavírus sintéticos sem um genoma, tornando o vírus incapaz de infecção ou replicação. Os pesquisadores vão testar como a estrutura do coronavírus resiste às mudanças de umidade e temperatura e em que condições o vírus se desintegra.

Os resultados ajudarão as autoridades de saúde pública a entender como o vírus se comporta em várias condições ambientais, incluindo na mudança das estações e em microclimas, como escritórios com ar-condicionado.

“Estamos fazendo uma réplica fiel da embalagem do vírus que mantém tudo junto. A ideia é descobrir o que faz esse vírus se desfazer, o que o faz funcionar, o que o faz morrer ”, disse Vershinin, professor assistente de física e astronomia e co-investigador principal da bolsa. “Esta não é uma vacina. Não vai resolver a crise, mas esperançosamente informará as decisões políticas daqui para a frente. ”

Os pesquisadores pesquisaram o genoma SARS-COV-2 totalmente sequenciado, publicado em janeiro, e apontaram os genes responsáveis ​​pela integridade estrutural do vírus. Eles agora estão sintetizando esses genes em células vivas e permitindo que suas proteínas se formem em partículas virais.

“O coronavírus se espalha de forma semelhante ao vírus da gripe - como pequenas gotículas de muco suspensas no ar. A ideia predominante é que os vírus perdem infectividade porque as partículas perdem integridade estrutural ”, disse Saffarian. “A física de como as gotículas evoluem em diferentes condições de temperatura e umidade afeta o quão infeccioso é.”

O programa de financiamento RAPID permite que a NSF analise rapidamente as propostas em resposta à pesquisa sobre questões urgentes, como pandemias globais.

“Esta aplicação de instrumentos e métodos físicos sofisticados para entender como o coronavírus 2019 se comportará conforme as mudanças climáticas são um exemplo claro de como nosso investimento em pesquisa básica, anos depois, nos prepara para uma resposta a uma crise que impacta não apenas nossa sociedade, mas também o mundo inteiro ”, disse Krastan Blagoev, diretor do programa na Divisão de Física da NSF.

Um de muitos

No início do coronavírus, Vershinin e Saffarian mergulharam fundo na literatura científica para aprender o máximo possível sobre corona e vírus relacionados, como a gripe. Eles perceberam que muitos estudos analisaram a propagação da gripe em um nível epidemiológico. Existem menos respostas sobre como o clima e as condições específicas afetam uma única partícula de vírus. Os dois pesquisadores trazem décadas de experiência trabalhando em nanoescala. A especialidade do laboratório Vershinin é usar pinças ópticas, uma ferramenta que permite a ele sondar moléculas individuais com apenas alguns átomos de diâmetro.

“Muitas vezes é comparado com o feixe trator de‘ Star Trek ’. Você apenas usa a luz para alcançar e aplicar força para manipular as coisas”, disse Vershinin.

O laboratório de Saffarian concentra-se em vírus que, como o coronavírus, contêm fitas de RNA. Seu laboratório utiliza muitas ferramentas para rastrear o comportamento de partículas de vírus individuais, incluindo o HIV.

Os pesquisadores são membros do Center for Cell and Genome Sciences no College of Science, onde os cientistas que aplicam a física, a química e a biologia trabalham lado a lado e podem formar colaborações rapidamente - uma vantagem fundamental na luta contra o vírus.

“Você não obtém apenas o insight que deseja observando o vírus em grande escala. Olhar para uma única partícula de vírus é a chave para descobrir o que está acontecendo ”, disse Vershinin. “A biologia e a biofísica modernas nos permitem fazer essas perguntas de uma forma que nunca poderíamos ter feito antes.”

O financiamento para esta pesquisa foi fornecido pela NSF sob o número de prêmio PHY-2026657 por quase $ 200.000.


Você quer ser um avaliador de temperatura ou testador da Covid-19? Esses são os empregos criados pela pandemia

A pandemia de coronavírus mudou quase todas as facetas da vida americana, desde como trabalhamos até como consumimos, e com isso destruiu milhões de empregos.

No entanto, o vírus também criou uma demanda por novos tipos de trabalho. Enquanto as empresas consideram como trazer seus funcionários de volta aos escritórios da maneira mais segura possível, muitas estão contratando filtros de temperatura e testadores Covid-19. Com casamentos e reuniões de trabalho em exibição em telas, há vagas para especialistas em suporte de plataforma de vídeo.

"Nas recessões anteriores, tivemos um aumento no número de empregos para cobradores de dívidas e assessores de falências", disse Julia Pollak, economista trabalhista da ZipRecruiter, um mercado de trabalho. & quotAqui temos um desastre de saúde pública que & # x27s criou uma ampla gama de funções necessárias para conter a doença e aumentar a confiança dos consumidores americanos. & quot.

A pedido do CNBC & # x27s, Pollak analisou as listas de empregos da ZipRecruiters & # x27 para as posições geradas pelo COVID-19. Aqui estão oito que provavelmente aumentarão em popularidade.

"Muitos dos empregos que estamos vendo aumentaram muito rapidamente, mas não estão nem perto do ponto alto que esperamos", disse Pollak.


Aproveitando a biologia sintética

A partir de meados de março, Dhanda e sua equipe da Sherlock Biosciences giraram todo o seu programa de pesquisa para se concentrar no desenvolvimento de um kit de teste COVID-19 baseado em CRISPR usando a plataforma SHERLOCK, que significa desbloqueio de repórter enzimático de alta sensibilidade específico. No dia 6 de maio, esse kit concedeu EUA e agora é distribuído nos EUA em colaboração com a Integrated DNA Technologies.

Como esse teste ainda inclui muitas etapas, a maioria das quais é melhor executada em um laboratório, os pesquisadores agora também estão trabalhando em um teste à temperatura ambiente, sem instrumentos, cuja saída pode ser visualizada em uma tira de papel. Essa tecnologia, que é chamada de INSPECTR para reação de tradução de cassete de expressão de emparelhamento interno de splint, foi originalmente desenvolvida no Wyss Institute da Harvard University e depende da hibridização de uma amostra, como saliva, com DNA sintético liofilizado complementar ao SARS-CoV -2 RNA. Caso a amostra contenha RNA viral, uma proteína repórter é ativada e pode ser visualizada a olho nu, tornando o teste uma ótima opção para eventual uso doméstico.

“O fato de você poder fazer um teste de diagnóstico molecular na palma das suas mãos é algo que nunca foi possível antes”, diz Dhanda, que acrescenta que eles estão planejando se inscrever para um EUA assim que o desenvolvimento estiver concluído, provavelmente no início do próximo ano . Quanto custará não foi divulgado, mas um representante da empresa disse O cientista que Sherlock está empenhado em tornar o teste acessível.

Em um estudo publicado em Avanços da Ciência em 25 de agosto, um grupo de pesquisadores liderado pelo engenheiro biomédico da Universidade de Albany Ken Halvorsen também usou uma abordagem de DNA sintético para detectar RNA viral, tanto do vírus Zika quanto do SARS-CoV-2. Os autores criaram nanointerruptores de DNA, pequenos pedaços de DNA que mudam de forma em resposta à ligação com uma sequência alvo. Por causa da mudança de forma, as amostras que contêm RNA viral parecem diferentes quando executadas durante a eletroforese em gel do que as amostras sem vírus.

“Podemos usar essa abordagem para detectar vírus em níveis relevantes para a saúde”, diz Halvorsen. O grupo está agora "tentando descobrir como podemos fazer um fluxo de trabalho que nos permita fazer tudo fora de um laboratório." Como o teste pode ser realizado sem enzimas, ele já se presta à racionalização e eles planejam simplificar a leitura, possivelmente usando algum tipo de cartucho que poderia ser pré-construído, portátil e descartável. “Esperamos reduzir todo o processo para menos de uma hora”, diz ele O cientista.

Quanto à competição, “não acho que o teste para o coronavírus será uma situação em que o vencedor leva tudo”, diz Halvorsen. “Realmente precisa haver muitas opções diferentes. E pode acontecer que existam muitos tipos de testes diferentes que funcionam em diferentes situações ”, acrescenta. “Isso pode não ser um problema de curto prazo. Podemos estar testando por anos. ”


A sinalização de temperatura fornece uma pista à prova de falhas

Muitos experimentos de cultura de células requerem resfriamento de amostras a 4 ° C antes da centrifugação, no entanto, o processo de resfriamento cria um problema para os pesquisadores. Conforme as temperaturas da amostra diminuem, o risco de formação de cristal de gelo prejudicial aumenta. Cristais de gelo começam a se formar conforme as amostras se aproximam de 0 & ndash 4 & degC e são prejudiciais para experimentos de cultura de células sensíveis. Os tubos & ldquoViewPoint & trade são projetados como uma pista à prova de falhas antes que uma amostra seja congelada, & rdquo diz Scott Weitze, Cientista Chefe de Pesquisa da Labcon. & ldquoEstes tubos termocrômicos fornecem uma notificação em tempo real de que uma amostra atingiu 4 & degC e 0 & degC, o que economiza tempo dos cientistas de bancada e elimina incubações genéricas e ineficientes de 30 minutos. & rdquo

O uso de tubos de centrífuga e tubos de microcentrífuga como dispositivo de sinalização direta de temperatura foi projetado para suportar fluxos de trabalho existentes, sem a necessidade de protocolos ou equipamentos retrabalhados. Pesquisas com clientes indicam que a integração dos tubos Viewpoint acelerou os protocolos sem interromper os SOPs existentes, enquanto abre novas possibilidades de ensaio.


Pesquisa de Coronavírus

Os pesquisadores da Johns Hopkins Medicine estão trabalhando incansavelmente para encontrar maneiras de melhor compreender, tratar e, eventualmente, eliminar COVID-19 e a doença que resulta da infecção. As novas descobertas e observações da Johns Hopkins que compartilhamos aqui, especialmente aquelas relacionadas às terapias clínicas, são quase uniformemente iniciais no conceito. Eles exigirão pesquisa rigorosa, testes e revisão por pares antes que conclusões sólidas para cuidados clínicos e prevenção de doenças possam ser feitas.

Além disso, os pesquisadores da Johns Hopkins estão conduzindo uma variedade de ensaios clínicos para encontrar novas maneiras de detectar, prevenir e tratar COVID-19. Esses testes incluem estudos envolvendo funcionários da Johns Hopkins, pessoas que têm COVID-19 e análises de dados coletados sobre a doença. Os resultados desses ensaios clínicos estarão disponíveis quando os dados forem analisados, revisados ​​por pares e publicados.

A luz ultravioleta pode desinfetar tomógrafos?

O engenheiro biomédico da Johns Hopkins, Jeff Siewerdsen, e o físico médico Mahadevappa Mahesh estão investigando o uso de luz ultravioleta para desinfetar o orifício interno de máquinas de tomografia computadorizada, um espaço apertado que é exposto a partículas exaladas de pacientes e é difícil de alcançar limpando-o manualmente.

Siewerdsen e Mahesh estão estudando os raios UVC, que podem eliminar uma alta proporção do vírus SARS-CoV-2 de superfícies duras, não os raios UVA típicos, que tendem a causar câncer de pele e outros problemas.

Se o procedimento de UVC para tomógrafos for útil, o processo pode ser usado além da limpeza manual de tomógrafos, melhorar a segurança da equipe e dos pacientes e ser aplicável a muitos centros de saúde em todo o mundo.

Nota: A exposição à luz UVC pode prejudicar a saúde. As lâmpadas UVC não devem ser usadas sem o devido treinamento e precauções de segurança.

Crédito: Gráfico criado por M.E. Newman, Johns Hopkins Medicine, usando imagens de domínio público.

Imunologia de COVID-19 a ser estudada no novo centro

A Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins e a Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg receberão mais de US $ 2 milhões por ano em uma bolsa de cinco anos do Instituto Nacional do Câncer do National Institutes of Health para formar um centro de estudo da resposta imunológica à SARS -CoV-2, o vírus que causa COVID-19.

O objetivo do Centro de Excelência em Patogênese e Imunidade da Johns Hopkins para SARS-CoV-2 (JH-EPICS) é fornecer uma compreensão mais profunda de como o vírus afeta o sistema imunológico para facilitar o desenvolvimento de tratamentos e vacinas eficazes contra ele.

Data da postagem: 29 de abril de 2021 | Isenção de responsabilidade

Pacientes mais jovens com COVID-19 com maior probabilidade de evitar doenças graves, recuperem-se com cuidado

Um estudo da Johns Hopkins Medicine descobriu que se bebês com menos de 3 meses de idade receberem COVID-19, eles experimentam casos leves a moderados e geralmente se recuperam com cuidados de suporte.

Esses minúsculos pacientes têm sistema imunológico ainda em desenvolvimento e freqüentemente entram em contato próximo com seus cuidadores, tornando-os potencialmente mais vulneráveis ​​à infecção pelo vírus em comparação com bebês mais velhos e outras crianças pequenas.

Dos 63 pacientes avaliados para o estudo, 13 (21%) foram internados em uma unidade de terapia intensiva e dois (3%) necessitaram de ventilação mecânica invasiva. Nenhuma morte foi relatada.

Data da postagem: 27 de abril de 2021 | Isenção de responsabilidade

Como a poliomielite, o COVID-19 destaca a importância da medicina de reabilitação

Quando os historiadores refletem sobre o último surto de pólio nos Estados Unidos, eles normalmente se concentram na vacina de Jonas Salk de 1955, que quase erradicou a doença incapacitante.

Mas o médico de reabilitação da Johns Hopkins, April Pruski, diz que também aprendemos uma lição importante com os milhares de pacientes que contraíram poliomielite no século 20: a importância da reabilitação.

Pruski diz que a pandemia COVID-19 de 2020 lançou uma luz semelhante no campo da medicina de reabilitação. As primeiras semanas e meses de tratamento com COVID-19 no The Johns Hopkins Hospital trouxeram centenas de pacientes com uma necessidade repentina de serviços de reabilitação extensivos.

Os pacientes em tratamento pós-agudo para COVID-19 podem ter deficiências físicas, mentais e até cognitivas. De acordo com um artigo de jornal publicado na edição de setembro de 2020 da Arquivos de Medicina Física e Reabilitação e com coautoria de Pruski e seus colegas de divisão, quase 900 pacientes com COVID-19 foram internados no Hospital Johns Hopkins entre 12 de março e 22 de julho, muitos dos quais foram transferidos de outros hospitais quando suas doenças pioraram. Pruski estima que de 60% a 70% desses pacientes necessitaram de cuidados do Departamento de Medicina Física e Reabilitação - o maior aumento desse tipo que o departamento já experimentou.

Data da publicação: 12 de fevereiro de 2021 | Isenção de responsabilidade

Drs. Karen Carroll (à esquerda) e Heba Mostafa (à direita).

A detecção prolongada de COVID-19 identifica pessoas que são infecciosas a longo prazo?

Uma equipe liderada por pesquisadores da Johns Hopkins Medicine e da Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg obteve uma visão significativa sobre quando a detecção do SARS-CoV2, o vírus que causa o COVID-19, pode indicar quando uma pessoa é contagiosa.

Os pesquisadores avaliaram os resultados de testes de diagnóstico repetidos de reação em cadeia da polimerase (PCR) para material genético (RNA) SARS-CoV-2 em 29.686 swabs nasofaríngeos. O teste de PCR é muito específico e detecta o RNA viral. O número de vezes que leva para se obter um sinal positivo é chamado de limite de ciclo (Ct), com uma pontuação de Ct baixa indicando uma grande quantidade de RNA SARS-CoV-2 e uma alta exatamente o oposto.

“Também colocamos uma parte das amostras em culturas de células para ver se as partículas de vírus vivas cresceriam ou não”, diz Heba Mostafa, M.B.B.Ch., Ph.D., professora assistente de patologia na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Dessa forma, poderíamos comparar os valores de Ct com a recuperação real do vírus no laboratório para ver quando o vírus detectado também era um vírus infeccioso”.

“A detecção de RNA em testes repetidos pode indicar alguém que continua infeccioso com sintomas persistentes”, diz Mostafa. “No entanto, estudos adicionais são necessários para realmente determinar se os valores de Ct e as culturas de células podem ser usados ​​juntos para tomar decisões clínicas, desenvolver estratégias de diagnóstico e identificar aqueles com maior probabilidade de espalhar a SARS-CoV-2.”

“Definir a janela de tempo em que um paciente COVID-19 pode transmitir o vírus pode ajudar a conduzir práticas de isolamento mais eficazes”, acrescenta Andrew Pekosz, Ph.D., professor de microbiologia e imunologia da Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg.

Data da publicação: 8 de fevereiro de 2021 | Isenção de responsabilidade

Lições da doença do envelhecimento podem bloquear a infecção pelo coronavírus

Uma enzima ligada a uma doença do envelhecimento prematuro chamada progéria também pode defender contra vírus, incluindo o SARS-CoV-2, que causa o COVID-19.

A enzima, chamada de metaloprotease de zinco associada à membrana ZMPSTE24, foi descoberta pelo laboratório de Susan Michaelis. Ela passou as últimas décadas estudando a enzima e seu efeito em uma proteína chamada lamina A, que é fundamental para manter a estrutura do núcleo, um centro de controle celular.

Mutações nos genes que codificam ZMPSTE24 ou lamina A causam progéria, a doença que acelera o envelhecimento desde o nascimento e costuma ser fatal na adolescência.

Outros pesquisadores demonstraram que o ZMPSTE24 também desempenha um papel na resposta do sistema imunológico a muitos vírus. A equipe de Michaelis agora está estudando se o ZMPSTE24 pode bloquear a entrada do SARS-CoV-2 em uma célula hospedeira e como a enzima consegue fazer isso.

As descobertas, diz Michaelis, podem revelar uma maneira de fornecer às células uma melhor defesa contra a SARS-CoV-2.

Data da publicação: 1 de dezembro de 2020 | Isenção de responsabilidade

Cientistas convertem um dispositivo comum em um detector COVID-19

Um trio de cientistas da Johns Hopkins - um farmacologista, um engenheiro biomédico e um biofísico - está juntando seus conhecimentos para projetar um dispositivo que pode detectar se uma pessoa tem anticorpos ligados ao SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19. Os anticorpos são proteínas minúsculas que o sistema imunológico produz para “lembrar” os encontros virais e fornecer imunidade a infecções futuras.

Para desenvolver um detector de anticorpos que pode ser implantado de forma rápida e econômica em todo o mundo, os pesquisadores se inspiraram em um teste que já é usado por milhões de pessoas: um monitor de glicose.

Pessoas com diabetes usam monitores de glicose para medir seus níveis de açúcar no sangue, tirando uma pequena amostra de sangue de seu dedo e colocando-a em uma tira de teste de papel que é inserida no monitor. Esse mesmo tipo de ferramenta poderia ser reconfigurado para detectar glicose em uma série de reações químicas que ocorrem quando anticorpos são detectados no sangue, dizem os pesquisadores, liderados por Netz Arroyo, Ph.D., professor assistente de farmacologia e ciências moleculares, Jamie Spangler, Ph.D., professor assistente de engenharia biomédica, e Taekjip Ha, Ph.D., Professor Distinto de Biofísica e Química Biofísica, Biofísica e Engenharia Biomédica da Bloomberg.

Primeiro, os pesquisadores desenvolveram uma tira de teste que contém a proteína “pico” da superfície do vírus SARS-CoV-2. Eles adicionam uma gota de sangue de um paciente e as proteínas de pico na tira de teste se ligam aos anticorpos relacionados ao COVID-19 presentes no sangue. Em seguida, os pesquisadores mergulham a tira em um tubo com uma enzima que se liga aos anticorpos COVID-19.

Depois de lavar o excesso de enzima, os cientistas inserem a tira em uma solução contendo uma molécula que é transformada pela enzima em glicose. Finalmente, um monitor de glicose comercial lê a quantidade de glicose presente na tira de teste, que é um substituto para os anticorpos COVID-19 presentes na amostra de sangue do paciente.

Os pesquisadores continuam a refinar e testar a tecnologia com patente pendente.

Data da publicação: 27 de novembro de 2020 | Isenção de responsabilidade

Micrografia eletrônica de varredura colorida de uma célula (roxa) fortemente infectada com partículas do vírus SARS-CoV-2 (amarelo). Um estudo recente da Johns Hopkins Medicine mostra que o bloqueio de uma proteína específica em uma via biológica pode prevenir a infecção por SARS-CoV-2 e impedir que o vírus direcione erroneamente o sistema imunológico contra células e órgãos saudáveis. Crédito: Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas, National Institutes of Health

O bloqueio da via do sistema imunológico pode interromper a infecção por COVID-19 e prevenir danos graves aos órgãos

Um estudo recente da Johns Hopkins Medicine mostra que o bloqueio de uma proteína específica em uma via biológica pode prevenir a infecção pelo SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19, e impedir que o vírus direcione erroneamente o sistema imunológico contra células e órgãos saudáveis. & # 160 & # 160

Com base em suas descobertas, os pesquisadores acreditam que a inibição da proteína, conhecida como fator D, também reduzirá as reações inflamatórias potencialmente mortais que muitos pacientes têm ao vírus. & # 160

Para infectar as células, as proteínas da superfície do vírus SARS-CoV-2 agarram-se ao sulfato de heparano, uma grande e complexa molécula de açúcar encontrada na superfície das células dos pulmões, vasos sanguíneos e músculos lisos que constituem a maioria dos órgãos. Em seguida, o vírus usa outro componente da superfície celular, a proteína conhecida como enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2), como sua porta de entrada na célula atacada. & # 160

A equipe da Johns Hopkins Medicine descobriu que quando o SARS-CoV-2 amarra o sulfato de heparana, ele impede o fator H de usar a molécula de açúcar para se ligar às células. A função normal do fator H é regular os sinais químicos que desencadeiam a inflamação e evitam que o sistema imunológico prejudique as células saudáveis. Sem essa proteção, as células dos pulmões, coração, rins e outros órgãos podem ser destruídos pelo mecanismo de defesa que a natureza pretende protegê-los. & # 160

Robert Brodsky, M.D., diretor da divisão de hematologia da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, liderou a equipe de pesquisa. Eles descobriram que, ao bloquear outra proteína, conhecida como fator D, que atua imediatamente a montante na via do fator H, eles foram capazes de interromper a cadeia destrutiva de eventos desencadeada pelo SARS-CoV-2. & # 160

Data da publicação: 25 de novembro de 2020 | Isenção de responsabilidade

Robôs se juntando à linha de frente para a batalha COVID-19

A Johns Hopkins está testando um pequeno robô conectado a um ventilador com tela de toque para que ninguém precise usar equipamento de proteção e correr o risco de entrar em uma sala de unidade de terapia intensiva.

Sistema robótico controla remotamente ventiladores em salas de pacientes COVID-19

Um novo sistema robótico permite que a equipe médica opere remotamente ventiladores e outras máquinas de cabeceira de fora das salas de terapia intensiva de pacientes com doenças infecciosas.

O sistema, desenvolvido por uma equipe de pesquisadores da Johns Hopkins University and Medicine, ainda está sendo testado, mas testes iniciais demonstraram como ele pode ser implantado para ajudar os hospitais a preservar equipamentos de proteção, limitar a exposição da equipe ao COVID-19 e fornecer mais tempo para os médicos trabalhar.

“Dois dos desafios mais difíceis que enfrentamos no pico do COVID-19 foram alocação de pessoal e PPE (equipamento de proteção individual)”, disse Sajid H. Manzoor, diretor de terapia respiratória de adultos no Hospital Johns Hopkins.

A pandemia gerou um grande aumento de pacientes de terapia intensiva altamente infecciosos que requerem ventiladores, bombas de infusão e outros equipamentos de suporte. Tratá-los exige que o pessoal do hospital troque o equipamento de proteção toda vez que entrar nos quartos, mesmo para pequenos ajustes nas máquinas.

“Este sistema de controle remoto será um multiplicador de força para nossos médicos de linha de frente”, disse Jonathan Cope, um terapeuta respiratório que ajudou no projeto. “Ser capaz de economizar tempo para fornecer mais cuidados a mais pacientes renderá enormes dividendos quando enfrentarmos cenários massivos, como pandemias.”

O estudante de graduação em ciência da computação da Universidade de Maryland, Misha Khrenov - trabalhando com o professor de ciência da computação Axel Krieger, que ingressou na Universidade Johns Hopkins em julho - e o pesquisador da Universidade Johns Hopkins, Balázs P. Vágvölgyi, construíram o protótipo funcional.

O dispositivo robótico é afixado à tela de toque do ventilador com uma barra horizontal presa na borda superior. A barra serve como uma trilha fixa para o movimento de ida e volta de duas barras verticais conectadas que se estendem por toda a altura da tela. Conforme as barras verticais se movem pela tela, uma caneta que elas carregam se move para cima e para baixo de acordo com seus comandos, semelhante a como um Etch A Sketch move sua ferramenta de desenho ao longo de um eixo X-Y. Uma câmera conectada à barra superior envia uma imagem da tela para o tablet do operador fora da sala. & # 160

“Seja para a Covid ou para a próxima pandemia, sempre haverá necessidade disso”, disse ele. “Definitivamente vai acabar no ambiente da UTI nos próximos anos.”

Data da publicação: 10 de setembro de 2020 | Isenção de responsabilidade

Pacientes em diálise com maior risco de infecção por coronavírus

É amplamente conhecido que o vírus SARS-CoV-2, que causa o COVID-19, pode se espalhar rapidamente entre os residentes em lares de idosos e outras instalações de cuidados de longo prazo, levando a um alto número de casos e mortes em uma população muito vulnerável. De acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da Johns Hopkins Medicine, os residentes em hemodiálise para doença renal crônica podem ter um risco ainda maior de infecção pelo vírus.

Os pesquisadores investigaram um surto de COVID-19 que ocorreu em abril de 2020 em uma casa de saúde de 200 leitos em Maryland com um centro de hemodiálise local operado de forma independente. Os pesquisadores relataram que 15 dos 32 residentes (47%) em diálise testaram positivo, enquanto apenas 22 dos outros 138 residentes (16%) o fizeram.

“Com base em nossos resultados, acreditamos que os residentes de asilos em diálise são mais propensos do que outros em uma instalação a exposições repetidas e prolongadas ao vírus SARS-CoV-2 e, portanto, podem estar em maior risco de infecção e COVID- subsequente 19 ”, diz Benjamin Bigelow, estudante de medicina do quarto ano da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins e autor principal do estudo.

“Nosso estudo sugere que, para prevenir surtos de COVID-19, asilos e centros de diálise precisam manter uma comunicação clara e constante para melhorar as práticas de prevenção de infecção durante todo o processo de transporte dos residentes para a diálise e durante a própria diálise”, disse Morgan Katz, MD, MHS, professor assistente de medicina na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins e autor sênior do estudo. “Os residentes que se submetem à diálise devem ser monitorados cuidadosamente, e a priorização do teste deve levar em conta qualquer contato com a equipe de diálise que possa ter sido exposto ao SARS-CoV-2.”

Data da publicação: 4 de setembro de 2020 | Isenção de responsabilidade

A mancha vermelha é ACE2. A sonda verde está colorindo o CK18, que é encontrado nas células de suporte e nas glândulas de muco. Crédito: Foto de Mengfei Chen

Estudo adiciona evidências de que as células sensoras de odor no nariz são o ponto de entrada principal para o coronavírus

Cientistas da Johns Hopkins Medicine, fazendo experiências com um pequeno número de amostras de células humanas, relatam que o "gancho" de células usado pelo SARS-CoV-2, o vírus que faz com que o COVID-19 se fixe e infecte as células é de até 700 vezes mais prevalente nas células de suporte olfatório que revestem a parte interna da parte superior do nariz do que nas células do restante do nariz e da traqueia que levam aos pulmões. Essas células de suporte são necessárias para o funcionamento e o desenvolvimento das células sensíveis ao odor.

As descobertas, de um estudo preliminar das células que revestem o nariz e a traqueia, podem avançar na busca pelo melhor alvo para medicamentos antivirais tópicos ou locais para tratar COVID-19 e oferecem mais pistas sobre por que as pessoas com o vírus às vezes perdem seu olfato. & # 160

“A perda do sentido do olfato está associada ao COVID-19, geralmente na ausência de outros sintomas nasais, e nossa pesquisa pode avançar na busca por uma razão definitiva de como e por que isso acontece, e para onde podemos melhor direcionar alguns tratamentos, ”Diz Andrew Lane, MD, professor de otorrinolaringologia-cirurgia de cabeça e pescoço e diretor da Divisão de Rinologia e Cirurgia da Base do Crânio da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.

Os cientistas sabem que o SARS-CoV-2 se agarra a um gancho biológico na superfície de muitos tipos de células humanas, chamado de receptor da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). O receptor se enrola em moléculas essenciais. & # 160 & # 160

Eles encontraram altos níveis de ACE2 entre certos tipos de células nasais, onde neurônios sensores de odor são encontrados. Essas células tiveram um aumento de 200 a 700 vezes nas proteínas ACE 2 em comparação com outras amostras do nariz e da traqueia.

Como as células com altos níveis de ACE2 estão associadas à detecção de odores, os pesquisadores sugerem que a infecção dessas células pode ser a razão pela qual algumas pessoas com COVID-19 apresentam perda do olfato.

As células que revestem o nariz podem ser um ponto de entrada chave para o SARS-CoV-2, e Lane diz que pode haver maneiras de direcionar essas células específicas com medicamentos antivirais tópicos ou outras terapias diretamente para essa área.

Data da publicação: 1 de setembro de 2020 | Isenção de responsabilidade

Como funcionam os coronavírus

Os coronavírus são minúsculos. Eles são tão pequenos que os cientistas precisam de um microscópio especial para identificá-los. Este vídeo de animação é uma representação artística de como os coronavírus invadem, se replicam e montam um novo exército de vírus dentro de uma célula hospedeira.

Dentro de uma célula infectada com coronavírus

Para construir uma vacina melhor, impedir que um vírus se replique ou se fixe às células hospedeiras, ajude o sistema imunológico a lutar contra o vírus ou qualquer tipo de remédio para a atual pandemia de COVID-19, os cientistas precisam entender como funcionam os coronavírus. Esses cientistas se concentram na chamada biologia "básica" ou "fundamental" dos vírus.

Por exemplo, os coronavírus são conhecidos por invadir e se replicar dentro das células hospedeiras, e os vírus recém-produzidos escapam através da membrana externa da célula hospedeira. Mas, em vez de ir direto para a membrana celular para se preparar para ser enviado para fora da célula hospedeira, os coronavírus param em uma estrutura semelhante a uma panqueca na célula chamada complexo de Golgi, uma espécie de agência postal que classifica e processa proteínas e as cospe para fora da célula após encerrar as proteínas em um compartimento denominado vesícula.

Os cientistas da Johns Hopkins têm trabalhado para determinar por que os coronavírus fazem essa parada extra em seu processo de replicação e escape. Uma razão, eles descobriram, é que os coronavírus neutralizam a acidez do complexo de Golgi, potencialmente abrindo um caminho melhor para ajudar os vírus, com seu halo pontiagudo, a escapar das células.

Data da publicação: 4 de agosto de 2020 | Isenção de responsabilidade

Departamento de Defesa financia $ 35 milhões em testes de plasma sanguíneo COVID-19 liderados por Johns Hopkins

Os pesquisadores da Johns Hopkins receberam US $ 35 milhões em financiamento do Departamento de Defesa dos EUA para testar a eficácia de um tratamento ambulatorial com plasma sanguíneo convalescente. O tratamento é uma transfusão de um produto sangüíneo de sobreviventes de COVID-19 que contém anticorpos que podem ajudar o sistema imunológico do paciente a combater o vírus. & # 160

Dois ensaios clínicos totalizando 1.100 pessoas serão conduzidos em mais de 20 centros ambulatoriais em centros médicos nos Estados Unidos, incluindo a Nação Navajo, e ajudarão os pesquisadores a determinar se a terapia de plasma sanguíneo convalescente pode ser usada efetivamente para tratar pessoas no estágio inicial de COVID- 19 doença ou prevenir a infecção em pessoas com alto risco de exposição ao vírus em suas casas ou empregos. & # 160 & # 160

O ensaio de prevenção incluirá 500 pessoas que foram expostas ao COVID-19 em suas casas ou no trabalho como profissionais de saúde. Um segundo ensaio irá recrutar 600 participantes com doença COVID-19 precoce, o que significa que eles estão dentro de oito dias de seus primeiros sintomas, mas não estão doentes o suficiente para ir para um hospital. Todos os participantes terão mais de 18 anos. Os pesquisadores pretendem concluir o recrutamento de participantes para os ensaios no início do outono de 2020. & # 160 & # 160

A terapia com plasma sanguíneo convalescente envolve a transfusão de uma porção do sangue chamada plasma de pessoas que se recuperaram do vírus. Quando separado dos glóbulos vermelhos e brancos e das plaquetas no sangue, o plasma é o líquido tingido de amarelo que inclui proteínas chamadas anticorpos, que se agregam a substâncias estranhas, como vírus, e as marcam para destruição pelo sistema imunológico ou interrompem um vírus 'capacidade de se multiplicar e crescer. & # 160

Existem poucos dados clínicos que comprovem a eficácia do uso da terapia em ambulatórios, de acordo com os pesquisadores. Atualmente, apenas pacientes hospitalizados têm acesso a qualquer tipo de terapia para COVID-19. & # 160 & # 160

Os líderes dos testes incluem Arturo Casadevall, MD, Ph.D., Professor Distinto da Bloomberg que possui nomeações conjuntas na Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg e na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, Shmuel Shoham, MD, professor associado de medicina em a Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, David Sullivan, MD, professor de microbiologia molecular e imunologia na Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg, e Daniel Hanley, MD, diretor de ensaios clínicos multisite no Instituto Johns Hopkins de Pesquisa Clínica e Translacional na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.

Os medicamentos que reduzem a resposta imunológica aumentam o risco de complicações de COVID?

A gastroenterologista Brindusa Truta e seus colegas estão examinando 3.000 pacientes com doença inflamatória intestinal (DII), que costuma ser tratada com medicamentos que suprimem o sistema imunológico e reduzem a inflamação, para determinar se aqueles com DII correm maior risco de complicações decorrentes da doença COVID-19 .

“Não há absolutamente nenhum dado sobre o IBD e o vírus”, diz Truta. “Portanto, decidimos ir em frente e entrevistar nossos pacientes de vez em quando sobre seu estado de infecção, seus medicamentos e outros fatores de risco.”

Ainda não está claro como o uso de medicamentos imunossupressores pode alterar as variáveis ​​e os fatores de risco para contrair o coronavírus pandêmico em comparação com adultos típicos que não tomam os medicamentos, diz Truta. A equipe da clínica IBD na Johns Hopkins entrevistará pacientes durante exames de telemedicina ou por meio de questionários sobre seus hábitos e atividades diárias, status de emprego, transporte e condições de vida. Se os pacientes não apresentarem sintomas de COVID-19 no momento da entrevista, os membros da equipe clínica fazem o acompanhamento mais tarde. Se eles forem infectados, eles devem ligar para a clínica para informá-los e, potencialmente, ter seus medicamentos ajustados.

“Cada passo para desbloquear a economia virá com mais interações entre as pessoas e mais exposição”, diz ela. “Alguns de nossos pacientes voltarão ao trabalho, por isso queríamos aplicar nosso questionário em diferentes pontos do tempo, tentando capturar o que acontece.”

Até agora, os pacientes têm se mostrado muito dispostos a compartilhar suas informações. Alguns que desenvolveram sintomas ligaram para a clínica para dizer o que estavam fazendo e como achavam que foram infectados. Com base nas evidências coletadas até agora, diz Truta, o vírus não parece afetar essa população pior do que a população em geral. A maioria dos pacientes infectados e em imunossupressão parece se recuperar sem ir ao hospital, com algumas variações com base na idade e no fato de a pessoa ter duas ou mais doenças crônicas. & # 160

“Você esperaria que os pacientes que estão tomando medicamentos para reduzir sua resposta imunológica, como muitos de nossos pacientes com DII, teriam um risco maior de serem infectados [com coronavírus] e um resultado pior, mas com base em nossos dados até agora, nós não estamos vendo isso ”, diz Truta. “Eles não têm resultados melhores do que a população em geral, mas acho que são melhores do que esperávamos.”

Mantendo UTI pediátricas conectadas durante COVID-19

Com base nos dados coletados durante a pandemia de COVID-19, pesquisadores da Johns Hopkins Medicine e do Connecticut Children's Medical Center descobriram que a mídia social, principalmente o Twitter, é uma maneira eficaz de manter conectadas as equipes de atendimento em unidades de terapia intensiva pediátrica (UTIP) em todo o mundo e informado durante uma crise médica global.

Entre o enorme volume de tweets com uma hashtag COVID-19 postados de fevereiro a maio, estavam aqueles que incluíam uma segunda hashtag, #PedsICU - uma designação de mídia social criada muito antes da pandemia para promover a colaboração internacional, disseminar informações rapidamente e manter as linhas de comunicação profissional fluindo entre os membros da comunidade de cuidados intensivos pediátricos.

“Queríamos determinar se o aproveitamento das mídias sociais, especificamente o Twitter, era uma estratégia sólida para manter as UTIP em todo o mundo conectadas e informadas sobre as informações mais atuais durante uma pandemia”, disse Sapna Kudchadkar, MD, Ph.D., professora associada de anestesiologia e medicina intensiva.

Para conduzir seu estudo, Kudchadkar e o co-investigador Christopher Carroll, MD, MS, diretor de pesquisa de cuidados intensivos pediátricos do Centro Médico Infantil de Connecticut, coletaram dados de todos os tweets postados em todo o mundo de 1º de fevereiro a 2 de maio que continham a hashtag #PedsICU , junto com aqueles que contêm #PedsICU e uma hashtag COVID-19 reconhecível, como # COVID19.

Houve um aumento acentuado nos tweets com ambas as hashtags em meados de março, o que coincidiu com a elevação do COVID-19 à condição de pandemia pela Organização Mundial da Saúde. Desde então, mais de dois terços dos tweets do #PedsICU eram sobre a doença. Cerca de um terço dos tweeters eram médicos, mas os pesquisadores observaram que também havia tweets de outros membros da equipe da UTIP, incluindo enfermeiras, enfermeiras, terapeutas respiratórios e farmacêuticos.

Os tweets mais populares durante o período do estudo, dizem os pesquisadores, foram links para literatura médica, resenhas, vídeos educacionais e outros recursos de acesso aberto.

“Nosso estudo demonstra que durante uma pandemia como COVID-19, o uso direcionado de #PedsICU combinado com uma hashtag relacionada a uma doença específica ajuda significativamente a combater a desinformação, espalha rapidamente dados e notícias úteis e otimiza o alcance das partes interessadas em cuidados intensivos pediátricos para outras pessoas em todo o mundo ”, diz Kudchadkar.

Imagem de fluorescência de vesículas extracelulares derivadas de neurônios. Crédito: Kenneth Witwer, Ph.D.

'Sistema Postal' da célula estudado para diagnosticar, monitorar e tratar COVID-19

Vagens minúsculas e esféricas flutuam de uma célula para outra através do espaço lotado de outras células e fluidos, como sangue e muco. Esses vagens semelhantes a pacotes são despretensiosos. Eles passam por outras células e tecidos complexos, com a intenção de entregar seu conteúdo ao destinatário pretendido.

Após serem retirados da célula, esses pacotes carregam conteúdo específico das células de onde vieram, como uma carta enviada pelo correio.

Essas bolsas postais que são transportadas entre as células são conhecidas pelos cientistas como vesículas extracelulares. Uma vez que carregam conteúdo de dentro de uma célula, os cientistas acreditam que esses pacotes podem fornecer pistas sobre patógenos ou doenças que podem estar hospedadas dentro das células.

Por décadas, esse insight valioso levou os pesquisadores a explorar as possibilidades que as vesículas extracelulares podem conter para o diagnóstico, monitoramento e até mesmo tratamento de doenças.

O pesquisador da Johns Hopkins Medicine, Kenneth Witwer, Ph.D., estudou vesículas extracelulares durante grande parte de sua carreira e é o presidente executivo de ciências e reuniões da Sociedade Internacional de Vesículas Extracelulares.

Witwer sugere que as vesículas extracelulares podem ajudar os pesquisadores a estudar COVID-19 de três maneiras:

  • Faça uma vacina mais forte para COVID-19,
  • Desenvolva uma maneira de reparar danos pulmonares e respostas autoimunes a COVID-19 e
  • Monitore a eficácia do tratamento COVID-19 em pacientes.

Populações Latinx têm taxas mais altas de coronavírus

Em uma nova análise do SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19, os resultados dos testes de quase 38.000 pessoas mostraram uma taxa de positividade entre as populações Latinx cerca de três vezes maior do que para qualquer outro grupo racial e étnico. Os resultados, publicados em 18 de junho no Journal of the American Medical Association (JAMA), aumenta a evidência de taxas de infecção de COVID-19 muito mais altas entre as minorias dos EUA, particularmente na comunidade Latinx.

Dos 37.727 adultos e crianças testados entre 11 de março e 25 de maio em cinco hospitais do Sistema de Saúde Johns Hopkins, incluindo departamentos de emergência e 30 clínicas ambulatoriais na área de Baltimore-Washington, 6.162 testes deram positivo. Desses testes, a taxa de positividade para o Latinx foi de 42,6%, significativamente maior do que aqueles que se identificaram como pretos (17,6%), outros (17,2%) ou brancos (8,8%).

Entre aqueles com teste positivo, 2.212 foram internados em um hospital do Sistema de Saúde Johns Hopkins. Os dados do estudo mostram que os pacientes Latinx eram menos propensos a serem admitidos no hospital (29,1%), em comparação com os pacientes negros (41,7%) e brancos (40,1%). & # 160

Os pesquisadores & # 160 Diego Martinez, Ph.D., professor assistente de medicina de emergência, e Kathleen R. Page, MD, professora associada de medicina e membro do estudo, sugerem que condições de vida superlotadas, falta de seguro saúde, medo de deportação e necessidade de trabalhar em condições com maior probabilidade de expô-los à infecção contribuíram para a maior taxa de testes positivos.

Cirurgias eletivas nos EUA podem estar atrasadas em até um ano devido ao COVID-19

Um novo estudo realizado por pesquisadores da Johns Hopkins descobriu que pode levar entre sete e 16 meses para os cirurgiões dos EUA completarem o acúmulo de cirurgias ortopédicas eletivas que foram suspensas durante a pandemia de COVID-19. As cirurgias eletivas, não necessariamente opcionais, são aquelas que podem ser planejadas com antecedência. Isso é responsável por mais de um milhão de cirurgias nos EUA para fusão espinhal e substituições de joelho e quadril.

O autor principal Amit Jain, MD, chefe de cirurgia minimamente invasiva e ambulatorial da coluna vertebral e professor associado de cirurgia ortopédica e neurocirurgia na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, afirma que em campos como a cirurgia ortopédica, onde os procedimentos são frequentemente realizados em ambiente hospitalar , o aumento pode ser mais lento do que as cirurgias normalmente feitas em instalações ambulatoriais. “Continuaremos aumentando a carteira de pedidos enquanto não estivermos operando com 100% da capacidade”, afirma Jain.

Jain e seus colegas usaram a Agency for Healthcare Research and Quality National Inpatient Sample, um banco de dados nacional que contém dados de pacientes hospitalizados, para modelar o número de fusões espinhais atuais e previstas e cirurgias de substituição de quadril e joelho nos Estados Unidos. Os pesquisadores descobriram que, em um cenário otimista em que a maioria das cirurgias eletivas está de volta à capacidade total em junho, levaria cerca de sete meses para superar o acúmulo. Atrasos no ramp-up para a capacidade total podem estender o backlog para 16 meses.

Para ajudar a diminuir o acúmulo, Jain propõe várias estratégias para aumentar o rendimento cirúrgico, incluindo mais uso de telemedicina. Na Johns Hopkins, o uso da telemedicina disparou. Ele também sugere a disponibilização de mais intervalos de tempo nas salas de cirurgia para cirurgias ortopédicas, aumentando os recursos de coordenação de cuidados e mudando os cuidados para centros de cirurgia ambulatorial, tanto quanto possível.

Junto com essas linhas, os pesquisadores do departamento de dermatologia da Johns Hopkins estão trabalhando com a Johns Hopkins Carey School of Business para estudar o impacto dos procedimentos adiados nas operações e finanças dos cuidados de saúde, os efeitos nas doenças e nos resultados relatados pelos pacientes e como resolver os problemas que segue.

Cuidado com falsos negativos em testes de diagnóstico de COVID-19

Uma das maneiras mais comuns de diagnosticar COVID-19 é o teste de reação em cadeia da polimerase da transcriptase reversa (RT-PCR), que usa uma amostra das passagens nasais de uma pessoa para detectar partículas do vírus SARS-CoV2, que causa o COVID-19.

Esses testes desempenharam um papel fundamental na resposta de nossa nação à pandemia. Mas, embora sejam importantes, os pesquisadores da Johns Hopkins descobriram que a chance de um resultado falso negativo - quando o vírus não é detectado em uma pessoa que realmente está, ou foi recentemente, infectada - é maior do que 1 em 5 e, às vezes, muito mais alto. Os pesquisadores alertam que a capacidade do teste de detectar o vírus nem sempre pode produzir resultados precisos, e o momento do teste parece ser muito importante para a precisão.

No relatório sobre as descobertas publicado em 13 de maio na revista Annals of Internal Medicine, os pesquisadores descobriram que a probabilidade de um resultado falso negativo diminui de 100% no dia 1, o que significa alta probabilidade de ser um falso negativo, para 67% no dia 4, o que significa que ainda é muito provável haver um resultado falso negativo. A taxa de falsos negativos diminuiu para 20% no Dia 8 (três dias depois que uma pessoa começa a apresentar os sintomas). Eles também descobriram que no dia em que uma pessoa começou a apresentar sintomas reais de doença, a taxa média de falsos negativos foi de 38%. Além disso, a taxa de falsos negativos começou a aumentar novamente de 21% no Dia 9 para 66% no Dia 21.

O estudo, que analisou sete estudos publicados anteriormente sobre o desempenho do RT-PCR, acrescenta evidências de que deve-se ter cautela na interpretação de resultados de testes negativos, principalmente para indivíduos com probabilidade de exposição ou com sintomas compatíveis com COVID-19.

Novo método para fazer fluido de diálise renal para pacientes com COVID-19

A pandemia de COVID-19 em andamento teve um impacto severo na fabricação e nas cadeias de suprimentos de muitos produtos. Mas embora a escassez de papel higiênico, desinfetantes de limpeza e desinfetantes para as mãos obtenham a maior parte da cobertura noticiosa, a diminuição da reserva de um item - fluido de diálise renal, também conhecido como dialisato - representa uma grave ameaça para a vida de pessoas com lesão renal aguda (AKI ), incluindo aproximadamente 3% a 9% dos pacientes com COVID-19 que desenvolvem o distúrbio. & # 160

Sem o tipo especial de diálise de 24 horas administrada lentamente - chamada de hemodiálise veno-venosa contínua, ou CVVHD - que é administrada a pacientes com IRA em uma unidade de terapia intensiva, os rins danificados não podem remover os resíduos e o excesso de fluidos do sangue como normalmente fazem . Infelizmente, a pandemia de COVID-19 afetou gravemente os suprimentos de dialisado em todo o país. & # 160

Quando dois hospitais sediados em Nova York recentemente contataram Derek Fine, MD, diretor clínico de nefrologia da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins, para buscar dialisado sobressalente para ajudar a atender às suas necessidades de cerca de 3.000 litros por dia (para todos os seus pacientes com IRA em UTIs, com e sem COVID-19), ele e Chirag Parikh, MD, Ph.D., MBBS, diretor da Divisão de Nefrologia da faculdade de medicina, tiveram uma ideia melhor para remediar o problema. & # 160

A solução deles foi substituir os estoques cada vez menores de dialisado pré-misturado, produzido comercialmente, necessário para máquinas de diálise renal de UTI de curto prazo, por um substituto adequado fabricado por dispositivos convencionais de hemodiálise e projetado para tratamento de longo prazo. & # 160

Este último cria seu próprio dialisado em tempo real a partir de água ultrapura e soluções químicas concentradas. & # 160

Tudo bem, Parikh e colegas de sua divisão estudaram o funcionamento de uma máquina de diálise convencional, aprenderam como ela fabrica dialisado e, em seguida, ajustaram o sistema para cancelar os alarmes, que se acionados desligariam automaticamente a produção de dialisato. No entanto, um grande obstáculo permaneceu: como colocar o dialisado recém-cunhado em sacos. & # 160

Sem problemas, graças aos alunos do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade Johns Hopkins. Em apenas 12 horas, eles projetaram um conector e usaram uma impressora 3D para processar a peça de plástico. & # 160

“Quando o testamos, conseguimos capturar o dialisado com sucesso, e esse foi o momento eureka”, diz Parikh. & # 160

A US Food and Drug Administration já forneceu diretrizes para o método, exigindo que todo dialisado produzido seja testado intermitentemente para bactérias e usado em até 12 horas a partir de sua origem.

O aprendizado de máquina pode prever problemas cardíacos em pessoas com COVID-19

Com uma doação de $ 195.000 da National Science Foundation, os pesquisadores da Johns Hopkins usarão o aprendizado de máquina para estudar como prever problemas cardíacos, como insuficiência cardíaca, batimentos cardíacos anormais sustentados, ataques cardíacos, choque cardiogênico e morte em pessoas com COVID-19.

Problemas cardíacos são uma ocorrência comum em pacientes com COVID-19, dizem os pesquisadores, no entanto, não há atualmente nenhuma ferramenta preditiva para prever especificamente esses problemas em pacientes.

“Este projeto fornecerá aos médicos sinais de alerta precoce e garantirá que os recursos sejam alocados aos pacientes com maior necessidade”, diz a especialista em bioengenharia Natalia Trayanova.

Coletando dados e testando

Na primeira fase do projeto de um ano, os pesquisadores coletarão dados de testes cardíacos, sinais vitais e dados de imagem de mais de 300 pacientes COVID-19. Esses dados serão usados ​​para treinar um algoritmo de computador.

Em seguida, os pesquisadores testarão o algoritmo com dados de pacientes COVID-19 com lesão cardíaca. A esperança é criar um escore de risco preditivo que possa determinar, com até 24 horas de antecedência, quais pacientes correm o risco de desenvolver problemas cardíacos.

"Como um clínico, existem lacunas de conhecimento importantes na abordagem ideal para novos problemas cardíacos que são comuns e podem ser fatais. Esses pacientes têm apresentações clínicas variadas e um curso hospitalar muito imprevisível", diz a cardiologista Allison G. Hays.

Disponibilizando a ferramenta amplamente

Este projeto lançará mais luz sobre como a lesão cardíaca relacionada ao COVID-19 pode resultar em disfunção cardíaca e morte súbita cardíaca, que é crítica na luta contra o COVID-19. O projeto também ajudará os médicos a determinar quais biomarcadores são mais preditivos do potencial de dano ao paciente.

Assim que a equipe de pesquisa criar e testar seu algoritmo, eles o disponibilizarão amplamente para implementação de qualquer instituição de saúde interessada.

Obesidade ligada à gravidade da infecção por COVID-19 em adultos jovens

Como a pandemia COVID-19 estava se espalhando inicialmente, os dados da China e da Itália sugeriam que apenas cerca de 15% das pessoas com menos de 50 anos estavam sendo hospitalizadas. No entanto, quando a doença atingiu os Estados Unidos, os médicos observaram anedoticamente o que parecia ser um aumento no número de pacientes mais jovens com COVID-19 grave o suficiente para exigir tratamento intensivo. & # 160

Fatores de risco para doenças graves com COVID-19 & # 160

Embora doenças preexistentes, como doenças cardíacas, diabetes ou hipertensão tenham sido associadas a uma maior suscetibilidade ao vírus, a obesidade não estava no radar como um fator de risco no início do surto de coronavírus. Isso porque apenas cerca de 6% dos chineses e 20% dos italianos são obesos. Os Estados Unidos, por outro lado, têm uma taxa de 40% de obesidade em adultos, o que faz os pesquisadores se perguntarem se isso pode levar ao aparecimento de doenças graves na população mais jovem. & # 160

Obesidade e COVID-19 & # 160

Em correspondência publicada em 30 de abril de 2020, em The Lancet, Pesquisadores da Johns Hopkins examinaram a ligação entre idade e obesidade de pacientes americanos com COVID-19 hospitalizados em unidades de terapia intensiva (UTIs). & # 160 & # 160

  • Setenta e cinco por cento dos pacientes tinham um índice de massa corporal (IMC) de 26 ou mais, indicando que a pessoa estava com sobrepeso. & # 160
  • 25% tinham IMC superior a 35, designando a pessoa como obesidade mórbida.

Em geral, eles descobriram que os pacientes na UTI que eram mais jovens tinham IMC mais altos, sugerindo que americanos mais jovens com obesidade provavelmente têm maior risco de COVID-19. Os pesquisadores dizem que os jovens devem prestar atenção ao distanciamento físico e ficar vigilantes sobre quando procurar tratamento médico nos estágios iniciais da doença para ajudar a reduzir os riscos.

Uma ligação potencial entre COVID-19 e doença mental

Durante a pandemia de COVID-19, a maioria dos pesquisadores médicos concentrou seus estudos em uma melhor compreensão dos efeitos diretos da doença, a fim de desenvolver tratamentos e, esperançosamente, em um futuro próximo, uma cura. No entanto, dois neurovirologistas pediátricos da Johns Hopkins, Emily Severance, Ph.D., e Robert Yolken, MD, estão planejando um estudo que buscará evidências de um possível impacto secundário de longo prazo do COVID-19: maior suscetibilidade a doenças psiquiátricas graves doenças como esquizofrenia.

Os pesquisadores há muito suspeitam que a exposição pré-natal (antes do nascimento) e perinatal (durante e imediatamente após o parto) a vírus respiratórios - incluindo coronavírus como o que está por trás do surto atual - pode aumentar as chances de uma pessoa desenvolver posteriormente um distúrbio psiquiátrico. Em um estudo de 2011, Severance e Yolken mostraram que mais de 90% dos adultos diagnosticados com psicoses tinham altos níveis de anticorpos para um ou mais dos quatro coronavírus comuns naquela época.

Severance e Yolken agora planejam procurar uma ligação imunológica semelhante entre transtornos psiquiátricos e SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19.

Crédito da imagem: Chirag Vasavda.

O COVID-19 afeta o cérebro?

Como o COVID-19 se espalha pelo mundo, a doença tem um forte impacto nos pulmões e pode, inesperadamente, afetar também outras partes do corpo. Uma área de particular preocupação entre os pesquisadores é o impacto potencial do vírus no cérebro. & # 160 & # 160

Entre os primeiros sintomas do COVID-19 está a perda do olfato e do paladar, e há relatos de pessoas em recuperação que lutam contra a deficiência cognitiva ou derrame. Segundo os pesquisadores, esses sintomas podem ser causados ​​por neurônios em degeneração ou danos aos vasos sanguíneos que alimentam o cérebro.

“Precisamos entender como as células cerebrais são afetadas pelo COVID-19, quais células são afetadas e como podemos retardar o dano”, diz Valina Dawson, Ph.D., diretora dos programas de neurorregeneração e células-tronco da Johns Hopkins 'Institute for Cell Engineering.

Tipos de células afetadas pelo coronavírus

Dawson planeja estudar células do sistema nervoso que podem ser suscetíveis a danos do vírus. Uma equipe da Johns Hopkins começará com a questão básica de quais tipos de células são afetados pelo coronavírus, observando os neurônios, bem como as células de suporte no cérebro, chamadas glia e microglia, e as células sanguíneas do cérebro. Em seguida, a equipe pretende usar células-tronco humanas para criar “minibrains” em laboratório que reproduzam como as infecções por COVID-19 podem afetar o cérebro humano.

“Se soubermos como a doença progride e em quais células cerebrais, podemos ajudar a informar os tratamentos futuros”, diz Dawson.

Estudo de perspectivas de longo prazo para pacientes com COVID-19

Uma segunda faceta do estudo examinará as perspectivas de longo prazo para pacientes com COVID-19. Dawson pretende colaborar com especialistas em patologia para examinar os cérebros de pessoas que morreram da doença COVID-19. Eles examinarão proteínas no cérebro, como Tau e alfa sinucleína, que são suscetíveis a dobramento incorreto. Essa característica faz com que eles se agregem no cérebro, causando danos aos tecidos circundantes.Estas são as mesmas proteínas que Dawson acredita serem responsáveis ​​pela progressão da doença neurodegenerativa, incluindo doença de Parkinson, doença de Alzheimer e esclerose lateral amitrófica (ELA).

Dawson suspeita que o estresse de uma infecção por coronavírus no cérebro de uma pessoa pode fazer com que essas proteínas se acumulem mais rapidamente.

“Queremos saber se podemos enfrentar um tsunami de aumento do aparecimento de doenças neurodegenerativas entre os sobreviventes do COVID-19”, diz Dawson.

Leia mais sobre o trabalho de Valina Dawson sobre a doença de Parkinson no Institute for Cell Engineering.

Novo aplicativo visa detectar surtos de COVID-19

O aplicativo rastreador COVID-19 é parte de um teste de pesquisa

Identificar o próximo surto de COVID-19 pode parecer impossível de prever, mas um novo aplicativo que coleta registros de temperatura corporal pode dar aos pesquisadores um aviso prévio de um ponto crítico iminente de doença. & # 160

O aplicativo, disponível no Google Play e na Apple App Store, pede aos usuários que registrem sua temperatura corporal e respondam a perguntas sobre os principais sintomas do COVID-19. Os dados, que não estão conectados ao nome de uma pessoa para proteger a privacidade, são vinculados a um ID gerado aleatoriamente e armazenado em um servidor seguro. Os dados de temperatura e sintomas são mapeados geograficamente para fornecer uma exibição de anomalias que ocorrem em todo o país. & # 160 & # 160

“Esse tipo de rastreamento de dados pode ser realmente útil para permitir esforços de teste direcionados em grande escala”, diz Robert Stevens, M.D., professor associado de anestesiologia e medicina intensiva na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Isso poderia nos permitir identificar de antemão as áreas que estão em maior ou menor risco e informar as decisões sobre mitigação e levantamento das restrições físicas de & # 160distanciamento.” & # 160 & # 160 & # 160

Stevens trabalhou com Frank Curriero na Escola de Saúde Pública Bloomberg da Universidade Johns Hopkins e Ralph Etienne-Cummings na Escola de Engenharia Whiting para desenvolver o aplicativo, que eles apelidaram de ‘COVID Control - A Johns Hopkins University Study. & # 160 & # 160

A equipe analisará os dados coletados para identificar aumentos inexplicáveis ​​na temperatura corporal e gerar estimativas de risco em tempo real de surtos potenciais de COVID-19. Esta ferramenta preditiva permitirá que os sistemas de saúde e agências governamentais distribuam melhor os recursos para mitigar os efeitos da doença. & # 160 & # 160

Leia um artigo recente sobre o aplicativo no HUB.

Micrografia eletrônica de seção fina de uma célula infectada com o vírus da bronquite infecciosa coronavírus mostrando partículas de vírus se reunindo em uma região de Golgi. Essas partículas de vírus acabarão sendo exportadas por vesículas para a superfície da célula, onde serão liberadas. Crédito: Carolyn Machamer, Johns Hopkins Medicine

A maneira estranha como os coronavírus montam sua prole

É uma das menores máquinas do planeta - cerca de cem vezes menor do que a célula média. É tão pequeno que nenhum cientista pode identificá-lo através de um microscópio óptico típico. Somente com um microscópio eletrônico podemos ver sua superfície pontiaguda. Não está vivo, e não é o que a maioria de nós pensaria como "morto". Esta pequenina máquina parece sobreviver em uma espécie de estado de purgatório, ainda que tenha viajado através de continentes e oceanos de anfitrião a anfitrião, e paralisado centenas de nações.

Apesar de seu tamanho diminuto, o novo coronavírus, apelidado de SARS-CoV-2, aparentemente pegou o mundo de surpresa com sua virulência. No entanto, não é uma surpresa para a bióloga celular Carolyn Machamer, que estudou vírus nos últimos 45 anos. Compreender a complexa interação entre os vírus e as células que eles infectam pode ajudar os cientistas a desenvolver melhores maneiras de prevenir e tratar as doenças que eles causam.

'Guia' visa aumentar a capacidade de terapia com plasma sanguíneo para COVID-19

Um guia clínico agora está disponível para ajudar hospitais e centros médicos a aumentar rapidamente sua capacidade de fornecer a chamada terapia de plasma convalescente, que alavanca os componentes do sistema imunológico encontrados na porção plasmática do sangue de pessoas que se recuperaram de COVID-19.


Molécula de detecção de temperatura é observada em detalhes

Pesquisadores da Universidade de Columbia produziram imagens detalhadas de uma molécula da pele que pode sentir a temperatura. Este trabalho, que mostra o receptor nos estados fechado, aberto e intermediário, agora pode ajudar os cientistas a aprender mais sobre como as várias temperaturas são detectadas e ajudará no desenvolvimento de terapêuticas que podem tratar coceira crônica, dor e doença inflamatória na pele . As descobertas foram publicadas na Nature Structural and Molecular Biology.

Neurônios sensoriais especiais estão envolvidos na percepção da dor e da temperatura, e sabemos disso há mais de cem anos. Várias décadas atrás, uma grande família de moléculas foi identificada, canais de potencial receptor transiente (TRP), e onze deles são sensíveis às mudanças de temperatura. Conforme a temperatura flutua, esses & lsquothermoTRPs & rsquo abrem ou fecham em resposta, e os íons podem enviar sinais ao sistema nervoso à medida que entram e saem deles.

"ThermoTRPs agem como termômetros biológicos, permitindo que organismos detectem temperaturas em toda a faixa fisiológica, do frio nocivo ao calor nocivo", explicou o líder do estudo Alexander I. Sobolevsky, Ph.D., professor associado de bioquímica e biofísica molecular da Universidade de Columbia Vagelos Colégio de médicos e cirurgiões. "Como esses canais detectam a temperatura e, subsequentemente, sofrem alterações no nível molecular permanece um quebra-cabeça."

A microscopia crioeletrônica foi aplicada há vários anos para revelar a estrutura de alguns desses canais TRP, e quase todos os canais foram posteriormente fotografados da mesma maneira. No entanto, a estrutura dos canais em várias temperaturas permaneceu indefinida, especialmente a forma dos canais que detectam o calor em altas temperaturas.

Um desses canais, o TRPV3, é encontrado principalmente nas células da pele. Ele não apenas detecta a temperatura, mas também detecta estímulos nocivos, ajuda a manter a pele como uma barreira e está envolvido na cicatrização de feridas e no crescimento do cabelo. Tem sido associada a várias doenças que afetam a pele, incluindo psoríase, rosácea e dermatite atópica. Em um modelo de mouse, se TRPV3 estiver ausente, eles podem detectar temperaturas mais altas.

Na nova pesquisa, a equipe de Sobolevsky encontrou uma mutação no canal TRPV3 que os permitiu visualizar o canal em diferentes posições conforme ele respondia a várias temperaturas. Eles mostraram como o TRPV3 muda sua estrutura à medida que o calor o ativa.

"Essas mudanças estruturais parecem se originar da porção da membrana condutora de íons do TRPV3 que detecta a temperatura por meio de sua interação com os lipídios da membrana circundante", explicou o primeiro autor do estudo Appu K. Singh, Ph.D., um cientista de pesquisa associado em bioquímica e molecular biofísica na Columbia University. & quotSão necessários mais estudos para identificar o sensor de temperatura desses canais com mais precisão. & quot.

"Nossas estruturas não só podem servir como um trampolim para estudos dos princípios biofísicos da ativação da temperatura do canal iônico, mas também como modelos para o projeto de drogas para uma variedade de condições que afetam a pele", acrescentou Sobolevsky.


Abordagem de IA para Biologia Sintética: Luta contra COVID-19 e Doenças Infecciosas Emergentes

O mundo não para por uma vacina. Por enquanto, a melhor maneira de conter a disseminação do novo coronavírus é buscar testes acessíveis e generalizados.

Jim J. Collins (Professor Termeer do MIT & # x27s Engenharia Médica e Ciência do MIT & # x27s Engenharia Biológica Harvard-MIT Ciências da Saúde e Tecnologia do Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering no Harvard Institute Membro do Broad Institute) e seu grupo têm trabalhado em um tecnologia diagnóstica e terapêutica relevante, que envolve o projeto de CRISPR de baixo custo e sensores baseados em biologia sintética. Esses sensores, que são liofilizados em papel para melhorar a estabilidade, podem detectar RNA viral e agora estão sendo reaproveitados para detectar SARS-CoV-2. A tecnologia pode se tornar uma abordagem complementar aos diagnósticos de coronavírus existentes, a maioria dos quais usa PCR.

Collins e seu grupo começaram a desenvolver a tecnologia em 2014, quando Keith Pardee, um pós-doutorado no laboratório Collin & # x27s, revelou que era possível extrair partes de uma célula viva e borrá-las no papel. Essas peças celulares - incluindo RNA, DNA e outros componentes, como ribossomos - poderiam ser preservadas por liofilização, o que permite que a máquina microscópica seja estável em temperatura ambiente por longos períodos.

Inicialmente, eles colocaram a tecnologia no desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico para o Ebola, como um surto que varreu a África Ocidental. Quando o Zika surgiu, dois anos depois, a equipe voltou a se concentrar no vírus transmitido pelo mosquito.

“Voltando há cerca de um ano, estendemos a plataforma para roupas e têxteis”, diz Collins. Luis Soenksen (Ph.D. graduado do MIT e Venture Builder afiliado à J-Clinic), junto com Peter Q. Nguyen, Helena de Puig Guixe e Nicolaas Angenent-Mari, impulsionaram o projeto.

Agora, com a ajuda do aprendizado de máquina, o laboratório se concentra no projeto de sensores liofilizados para combater o COVID-19. Uma opção para essa tecnologia é criar um inserto a ser colocado dentro de qualquer máscara padrão para detectar o SARS-CoV-2. À medida que alguém respira e fala, eles expelem partículas úmidas para dentro da máscara, revivendo seu mecanismo celular. Se SARS-CoV-2 estiver presente, o tecido emitirá um brilho fluorescente. A fluorescência não é visível a olho nu, mas detectável com um dispositivo barato chamado fluorômetro.

Collins prevê que o encarte seja usado em casa, tornando mais fácil verificar se há infecções antes de expor outras pessoas. Além da vida diária, os viajantes podiam se auto-avaliar antes de embarcar nos aviões e os pacientes podiam receber um diagnóstico mais simplificado nas salas de espera dos hospitais.

O grupo também desenvolveu um diagnóstico autônomo - análogo aos testes de coronavírus existentes - usando a mesma tecnologia baseada em CRISPR. Algumas semanas atrás, a Sherlock Biosciences, que é uma derivação do Laboratório Collins e do laboratório de Feng Zhang, recebeu autorização do FDA para uso de emergência para o teste. Atualmente, a empresa está formalizando um acordo com um fabricante para a produção de testes em larga escala.

Comparado a muitos testes de PCR, um teste baseado em CRISPR não seria apenas mais rápido e barato, mas também usaria reagentes diferentes, aliviando o estresse na cadeia de abastecimento. “No final do dia, precisamos do maior número possível de testes diferentes”, diz Collins.

Tanto a inserção de máscara quanto o teste autônomo funcionam aproveitando as vantagens da ferramenta de edição de genes CRISPR. A equipe programou “guias” de RNA, que têm como alvo sequências genômicas virais específicas. Esses guias combinam com o RNA que é exclusivo da impressão digital genética SARS-CoV-2 e nenhum outro patógeno. “Quando o guia encontra seu alvo, ele ativa a enzima CRISPR, que serve para degradar esse alvo”, diz Collins. Isso leva a uma cascata de reações, que libera moléculas vizinhas de RNA e libera moléculas fluorescentes anexadas que podem ser detectadas por meio de um fluorômetro.

A equipe também trabalha em um diagnóstico semelhante, que usa sensores de biologia sintética em vez do CRISPR. Esses minúsculos sensores sintéticos, chamados de chaves de apoio, normalmente permanecem “desligados”, fechados em forma de grampo de cabelo. Mas quando um pedaço específico de RNA viral se liga à doca do sensor, o grampo se abre para expor o mRNA que pode então produzir uma proteína fluorescente.

Tanto para o SARS-CoV-2 quanto para os vírus anteriores, a equipe usou métodos de aprendizado profundo para projetar guias eficazes com base em CRISPR e sensores de biologia sintética. O aprendizado de máquina também se mostrou útil na identificação de quais segmentos do genoma viral atingir, especialmente no contexto do CRISPR. Luis Soenksen, Nicolaas Angenent-Mari, Jackie Valerie e Miguel Angel Alcantar lideraram este esforço.

Quando se trata de combater COVID-19 com as biociências, Collins está esperançoso.

“Acho que o empreendimento científico realmente girou em torno disso”, diz Collins. & quotAcho que todos nós, como comunidade, realmente nos reunimos para ver se conseguimos direcionar nossos talentos coletivos de maneira adequada, para nos ajudar a sair disso o mais rápido possível. & quot


A análise global sugere que COVID-19 é sazonal

Com cidades ao redor do mundo fechando novamente em meio a números crescentes de COVID-19, a sazonalidade poderia ser parcialmente culpada? Uma nova pesquisa da Universidade de Illinois diz que sim.

Em um artigo publicado em Bioinformática Evolutiva, Pesquisadores de Illinois mostram que os casos de COVID-19 e as taxas de mortalidade, entre outras métricas epidemiológicas, estão significativamente correlacionados com a temperatura e latitude em 221 países.

“Uma conclusão é que a doença pode ser sazonal, como a gripe. Isso é muito relevante para o que devemos esperar daqui em diante, depois que a vacina controlar essas primeiras ondas do COVID-19 ”, afirma Gustavo Caetano-Anollés (GEGC), professor do Departamento de Ciências Culturais e autor sênior do artigo.

A natureza sazonal das doenças virais é tão difundida que se tornou parte do vernáculo inglês. Por exemplo, costumamos falar de “temporada de gripe” para descrever a maior incidência de gripe durante os meses frios de inverno. No início da pandemia, pesquisadores e funcionários da saúde pública sugeriram que o SARS-CoV-2 pode se comportar como outros coronavírus, muitos dos quais surgem no outono e no inverno. Mas faltavam dados, principalmente em escala global. O trabalho de Caetano-Anollés e seus alunos preenche essa lacuna de conhecimento específico.

Primeiro, os pesquisadores baixaram dados epidemiológicos relevantes (incidência da doença, mortalidade, casos de recuperação, casos ativos, taxa de testes e hospitalização) de 221 países, junto com sua latitude, longitude e temperatura média. Eles extraíram os dados de 15 de abril de 2020, porque essa data representa o momento em um determinado ano em que a variação sazonal de temperatura está em seu máximo em todo o globo. Essa data também coincidiu com um período durante o início da pandemia, quando as infecções por COVID-19 atingiam o pico em todos os lugares.

A equipe de pesquisa então usou métodos estatísticos para testar se as variáveis ​​epidemiológicas estavam correlacionadas com a temperatura, latitude e longitude. A expectativa era que os países mais quentes e mais próximos da linha do equador fossem os menos afetados pela doença.

“De fato, nossa análise epidemiológica mundial mostrou uma correlação estatisticamente significativa entre temperatura e incidência, mortalidade, casos de recuperação e casos ativos. A mesma tendência foi encontrada com a latitude, mas não com a longitude, como esperávamos ”, diz Caetano-Anollés.

Embora a temperatura e a latitude estejam inequivocamente correlacionadas com os casos de COVID-19, os pesquisadores são rápidos em apontar que o clima é apenas um fator que impulsiona a incidência sazonal de COVID-19 em todo o mundo.

Eles levaram em consideração outros fatores, padronizando dados epidemiológicos brutos em taxas de doenças per capita e atribuindo a cada país um índice de risco que reflete a preparação da saúde pública e a incidência de comorbidades na população. A ideia era que, se a doença estivesse aumentando em países com recursos inadequados ou taxas de diabetes, obesidade ou velhice acima da média, o índice de risco pareceria mais importante na análise do que a temperatura. Mas não foi esse o caso. O índice não se correlacionou com as métricas da doença em tudo.

Trabalhos anteriores de Caetano-Anollés e seus colegas de trabalho identificaram áreas no genoma do vírus SARS-CoV-2 em rápida mutação, algumas representadas na nova variante do vírus da Grã-Bretanha e outras regiões genômicas se tornando mais estáveis. Uma vez que vírus semelhantes mostram aumentos sazonais nas taxas de mutação, a equipe de pesquisa procurou por conexões entre mudanças mutacionais no vírus e temperatura, latitude e longitude dos locais de onde os genomas foram amostrados em todo o mundo.

“Nossos resultados sugerem que o vírus está mudando em seu próprio ritmo e as mutações são afetadas por outros fatores além da temperatura ou latitude. Não sabemos exatamente quais são esses fatores, mas agora podemos dizer que os efeitos sazonais independem da composição genética do vírus ”, diz Caetano-Anollés.

Caetano-Anollés observa que mais pesquisas são necessárias para explicar o papel do clima e da sazonalidade nas incidências do COVID-19, mas ele sugere que o impacto da política, como mandatos de máscara, e fatores culturais, como a expectativa de cuidar dos outros, são jogadores-chave também. No entanto, ele não descarta a importância de compreender a sazonalidade no combate ao vírus.

Os pesquisadores dizem que nosso próprio sistema imunológico pode ser parcialmente responsável pelo padrão de sazonalidade. Por exemplo, nossa resposta imunológica à gripe pode ser influenciada pela temperatura e pelo estado nutricional, incluindo a vitamina D, um elemento crucial em nossas defesas imunológicas. Com menor exposição ao sol durante o inverno, não produzimos o suficiente dessa vitamina. Mas é muito cedo para dizer como a sazonalidade e nosso sistema imunológico interagem no caso do COVID-19.

“Sabemos que a gripe é sazonal e que temos uma folga durante o verão. Isso nos dá a chance de construir a vacina contra a gripe para o outono seguinte ”, diz Caetano-Anollés. “Quando ainda estamos no meio de uma pandemia violenta, essa ruptura é inexistente. Talvez aprender como impulsionar nosso sistema imunológico possa ajudar a combater a doença enquanto lutamos para alcançar o coronavírus em constante mutação. ”

O artigo, “Temperatura e latitude correlacionam-se com as variáveis ​​epidemiológicas do SARS-CoV-2, mas não com a mudança genômica em todo o mundo”, foi publicado na Evolutionary Bioinformatics [DOI: 10.1177 / 1176934321989695]. Os autores incluem Prakruthi Burra, Katiria Soto-Díaz, Izan Chalen, Rafael Jaime Gonzalez-Ricon, Dave Istanto e Gustavo Caetano-Anollés. O trabalho foi apoiado pelo Escritório de Pesquisa e pelo Escritório de Programas Internacionais da Faculdade de Ciências Agrárias, do Consumidor e Ambientais da Universidade de Illinois Urbana-Champaign.


COVID-19: Imunidade e sazonalidade

A pandemia de coronavírus em curso já infectou quase três quartos de milhão de pessoas em todo o mundo, com mais de 140.000 casos nos Estados Unidos. Enquanto os laboratórios em todo o mundo & # 8212 e aqui na Johns Hopkins & # 8212 se apressam para desenvolver tratamentos e vacinas para COVID-19, questões urgentes permanecem sobre por que alguns grupos de pessoas são mais suscetíveis a doenças graves em comparação com outros e se, como com outras formas de coronavírus , As infecções por COVID-19 diminuirão à medida que os meses mais quentes se aproximam.

Para obter respostas a essas perguntas, Sarah LaFave, estudante de doutorado na Escola de Enfermagem Johns Hopkins, procurou Andrew Pekosz, professor de microbiologia molecular e imunologia na Escola de Saúde Pública Johns Hopkins Bloomberg. Ele discutiu o que as evidências mais recentes mostram e o que os pesquisadores estão trabalhando para entender a sazonalidade e a imunidade para COVID-19. A conversa foi editada em termos de duração e clareza.

Johns Hopkins responde ao COVID-19

Cobertura de como a pandemia COVID-19 está afetando as operações no JHU e como os especialistas e cientistas de Hopkins estão respondendo ao surto

O que sabemos até agora sobre imunidade e COVID-19?

Freqüentemente, há comparações entre o COVID-19 e a gripe porque os sintomas são um tanto semelhantes e porque o COVID-19 começou a surgir no inverno, que é a mesma época do ano em que vemos a gripe. Mas quando se trata de imunidade, há uma grande diferença entre a gripe e o COVID-19. Com a gripe, por causa de infecções e vacinações anteriores, sempre há uma porcentagem da população que é imune à infecção & # 8212 para que eles estejam protegidos e não contraiam a gripe naquele ano. E há uma porcentagem ainda maior da população que tem alguma imunidade & # 8212não imunidade perfeita, então você ainda será infectado, mas o suficiente para que seus sintomas sejam relativamente leves.

Com o COVID-19, até onde sabemos, não há ninguém na população humana com qualquer nível de imunidade ao vírus. Portanto, a porcentagem de pessoas suscetíveis ao COVID-19 é essencialmente 100%, enquanto com a gripe a porcentagem é significativamente menor que 100%. Essa é uma das razões pelas quais algumas das rigorosas medidas de saúde pública estão sendo postas em prática. Na verdade, não há nada mais que possa evitar que esse vírus se espalhe na população fora das intervenções de saúde pública, como o distanciamento social. É a falta de imunidade da população que torna as pessoas tão suscetíveis.

Por que os idosos estão desenvolvendo sintomas mais graves do que os mais jovens, embora ambos os grupos não tenham imunidade ao COVID-19?

Ainda não temos uma boa resposta para isso. Certamente parece que pessoas com mais de 60 anos, particularmente aquelas com condições médicas secundárias, correm maior risco de doenças graves. Estamos começando a entender que os homens também podem estar em maior risco. Estamos vendo essas tendências de forma bastante consistente em diferentes países. O que ainda não sabemos é por quê. Essa é uma área de pesquisa realmente importante na qual meus colegas da Hopkins estão trabalhando. Se pudéssemos entender melhor o que está acontecendo nas populações de alto risco para torná-las mais suscetíveis, isso poderia informar o desenvolvimento de tratamentos para doenças graves.

Qual é o papel da sazonalidade na propagação desse vírus?

Muitos vírus respiratórios têm sazonalidade. Em áreas com estações do ano, você costuma ver mais doenças respiratórias no inverno do que no verão. Isso porque as condições de temperatura e umidade mais baixas ajudam a facilitar a transmissão do vírus. COVID-19 está entrando na população durante o inverno, mas não sabemos se vai agir como um vírus respiratório típico em termos de sazonalidade. Não sabemos se o COVID-19 será muito dependente do inverno para se transmitir de forma eficaz, como a gripe, ou se encontrará maneiras de transmitir com eficácia ao longo do ano.

Se olharmos para o hemisfério sul, em partes da América do Sul e na Austrália, vemos surtos significativos de COVID-19, embora esta seja a temporada de verão. Portanto, esperamos que o vírus seja capaz de se transmitir aqui, pelo menos até certo ponto, após os meses de inverno.

Você está preocupado se veremos uma queda nos casos neste verão e, em seguida, veremos um ressurgimento no próximo outono ou inverno?

Acho que é uma grande preocupação. A curto prazo, estou preocupado com o que acontecerá se as intervenções de saúde pública forem afrouxadas. No momento, as intervenções de saúde pública estão fazendo um bom trabalho na redução do número de casos, mas não sabemos quanto tempo teremos para manter essas medidas em vigor. Quando os liberamos, sempre há a possibilidade de os casos aumentarem novamente.

Além de compreender melhor a imunidade e a sazonalidade, que outros aspectos do COVID-19 os pesquisadores estão tentando compreender?

Estamos tentando entender como esse vírus é capaz de causar muito mais casos de doenças leves em comparação com outros vírus. Achamos que isso pode estar relacionado ao motivo pelo qual ele é tão bom em transmitir. Também estamos tentando entender, depois que você pegar o vírus, se você está seguro para sair e trabalhar novamente porque tem algum nível de proteção.

Também queremos entender qual é o verdadeiro momento infeccioso. Se você pudesse reduzir o tempo que alguém tem de ficar em quarentena, isso ajudaria com os problemas de força de trabalho. Estamos interessados ​​na biologia básica do vírus, mas estamos tentando fazer e responder às questões biológicas de maneiras que possam informar a resposta da saúde pública à pandemia.

Como as pessoas que se recuperaram do COVID-19 podem ajudar os pesquisadores a entender a imunidade, a sazonalidade e outros aspectos do vírus?

Precisamos de pessoas como voluntárias após a recuperação para nos ajudar a entender como seus corpos responderam à infecção. Esses tipos de estudos serão tão importantes porque, à medida que, esperançosamente, achatamos a curva, podemos ter a oportunidade de ajudar as pessoas no final da curva a melhorar seu prognóstico com base nas descobertas de nosso estudo de pessoas que foram infectadas na extremidade dianteira da curva.


Assista o vídeo: Cómo medir correctamente la temperatura de una persona en tiempos de coronavirus (Janeiro 2022).