Seleção e caracterização de biomarcadores por phage display e desenvolvimento de plataformas imuzoenzimática e biofotônica para detecção da doença hepatite delta

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Mariana Araújo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/40935
http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.596
Resumo: O projeto de pesquisa foi financiado pelo INCT-TeraNano (CNPq/FAPEMIG).
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HDV infection is the most serious form of viral hepatitis, presenting a higher risk of developing cirrhosis and rapid progression to hepatocellular carcinoma compared to HBV mono-infection. Therefore, HDV diagnostic testing is recommended for all patients with chronic HBV infection. This thesis is composed of two chapters relating to the development of platforms for the diagnosis of HDV. In the first chapter, the application of Fourier Transform Infrared Spectroscopy with Attenuated Total Reflectance (ATR-FTIR) supported by artificial intelligence algorithms as a tool for screening hepatitis Delta is presented. In a cohort of 359 patients, this biophotonic platform using 10 µL of serum allowed rapid, portable, sustainable discrimination, without the use of reagents, of patients with positive serology for hepatitis Delta in comparison to control subjects negative for hepatitis B and hepatitis C with negative serology for antibodies against HBV (anti-HBs), control subjects negative for hepatitis B and hepatitis C with positive anti-HBs serology, and patients with hepatitis B presenting, respectively, with an accuracy of 80%, 82%, and 74% supported by Support algorithms of Machine Vectors (SVM). The second chapter describes the use of Phage Display technology for the selection of HDV-mimetic molecules. The product of this selection allowed the construction of a recombinant protein called HDAgProt, which when applied on an immunoenzymatic platform to detect anti-HDV in comparison to patients with hepatitis B presented a sensitivity of 74.71%, specificity of 97.85%; an area under the curve (AUC) of 0.8906. The specific analysis of patients with active HDV infection based on RT-qPCR testing showed an increase in the detection rate with a sensitivity of 88.00%, specificity of 98.92%, and AUC of 0.9411 compared to patients with hepatitis B. The set of data from this doctoral thesis indicates that the sustainable biophotonic platform without the use of reagents supported by artificial intelligence algorithms and the selection of molecules using Phage display technology inserted in immunoenzymatic tests have great potential for detecting hepatitis delta (HDV).INCT - Instituto Nacional de Ciência e TecnologiaTese (Doutorado)O vírus da hepatite Delta (HDV) é um vírus peculiar, comumente classificado como vírus satélite do vírus da hepatite B (HBV) devido a dependência para completar seu ciclo de replicação. No Brasil, entre os anos de 2000 e 2021, foram notificados um total de 4.259 casos de hepatite Delta, sendo a maioria (73,7%) dos casos notificados da região Norte. A infecção pelo HDV é a forma mais grave entre as hepatites virais apresentando maior risco de desenvolvimento de cirrose e de progressão rápida para carcinoma hepatocelular em comparação à monoinfecção pelo HBV. Portanto o exame diagnóstico do HDV é recomendado para todos os pacientes com infecção crônica pelo HBV. A presente tese é composta por dois capítulos referentes ao desenvolvimento de plataformas para o diagnóstico do HDV. No primeiro capítulo, é apresentada a aplicação da Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier com Refletância Total Atenuada (ATR-FTIR) suportada por algoritmos de inteligência artificial como ferramenta para triagem da hepatite Delta. Em uma coorte com 359 pacientes, esta plataforma biofotônica utilizando 10 µL de soro permitiu a discriminação rápida, portátil, sustentável, sem utilização de reagentes de pacientes com sorologia positiva para hepatite Delta em comparação à sujeitos controles negativos para hepatite B e hepatite C com sorologia negativa para anticorpos contra HBV (anti-HBs), sujeitos controles negativos para hepatite B e hepatite C com sorologia positiva anti-HBs e pacientes com hepatite B apresentando, respectivamente, acurácia de 80%, 82% e 74% suportada por algoritmos de Suporte de Vetores de Máquinas (SVM). No segundo capítulo, está descrito a utilização da tecnologia de Phage Display para a seleção de moléculas miméticas ao HDV. O produto desta seleção permitiu a construção de uma proteína recombinante nomeada HDAgProt, que quando aplicada em plataforma imunoenzimática para detectar anti-HDV em comparação a pacientes com hepatite B apresentou sensibilidade de 74,71%, especificidade de 97,85%; e área sob a curva (AUC) de 0.8906. A análise específica de pacientes com infecção ativa de HDV baseada em teste por RT-qPCR apresentou incremento na taxa de detecção com sensibilidade de 88,00%, especificidade de 98,92%, e AUC de 0.9411 em comparação a pacientes com hepatite B. O conjunto dos dados desta tese de doutorado indica que a plataforma biofotônica sustentável sem uso de reagentes suportada por algoritmos de inteligência artificial e a seleção de moléculas por tecnologia Phage display inserida em testes imunoenzimáticos apresentam grande potencial para detecção de hepatite delta (HDV).2026-01-08Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia AplicadasSantos, Fabiana de Almeida Araújohttp://lattes.cnpq.br/5310196853446603Silva, Robinson Sabinohttp://lattes.cnpq.br/1886483839073466Vaz, Emília Rezendehttp://lattes.cnpq.br/2218529966446949Villar, Livia Melohttp://lattes.cnpq.br/5639614431478690José, Diego Pandelóhttp://lattes.cnpq.br/0375251393332617Ferreira, Marcelo Simãohttp://lattes.cnpq.br/4425673254987941Costa, Mariana Araújo2024-01-09T15:10:37Z2024-01-09T15:10:37Z2023-12-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOSTA, Mariana Araújo. Seleção e caracterização de biomarcadores por phage display e desenvolvimento de plataformas imuzoenzimática e biofotônica para detecção da doença hepatite delta. 2023. 82 f. Tese (Doutorado em Imunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.596.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/40935http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.596porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-02-09T14:18:09Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/40935Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-02-09T14:18:09Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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