Os anticorpos e os testes para detectá-los: visão de uma imunologista

Por Mônica Teixeira - 12.05.2020

Denise Tambourgi é pesquisadora do Instituto Butantan, e se especializou na ação de toxinas sobre o nosso sistema imunológico. Na atual crise, decidiu empregar os conhecimentos do Laboratório de Imunoquímica do Centro de Desenvolvimento e Inovação a respeito de anticorpos na tentativa de desenvolver testes diagnósticos para a COVID-19 com mais independência do exterior. Leia a entrevista:  

Que tipos de testes sorológicos esses de são que se fala no contexto da testagem para COVID-19?

Os testes sorológicos rápidos pretendem detectar anticorpos em amostras de sangue de pacientes, para saber se essas pessoas já entraram em contato com o vírus e, por consequência, se já têm montada uma resposta imune com produção de anticorpos. Nestes testes uma pequena punção para a coleta de sangue é suficiente. Nos testes que usam o que chamamos de ELISA, a coleta de sangue é um pouco maior. Cada teste pode detectar algumas classes de anticorpos. Ainda em relação aos kits de testes rápidos, neles já está tudo preparado, e a reação ocorre em poucos minutos. Já nos testes que usam ELISA, é necessário ir para a bancada, em um procedimento que pode levar de 4 a 8 horas.

Como funciona um teste ELISA?

ELISA é uma sigla correspondente ao termo em inglês “Enzyme-Linked Immunosorbent Assay”. É um teste que se baseia em reações antígeno-anticorpo detectáveis através de reações enzimáticas. Isso quer dizer que no ELISA podem ser detectados anticorpos ou antígenos presentes em uma dada amostra. Numa placa de ELISA, adiciona-se ou um anticorpo contra o patógeno, ou o patógeno ou fragmentos do patógeno, a depender do ensaio que se pretende estabelecer. 

No ELISA direto, há dois passos. Primeiramente, numa placa de ensaio colocamos ou o vírus inteiro, ou proteínas dele e, na sequência, adicionamos o soro do indivíduo a ser testado. Em segundo lugar, colocamos um anticorpo, associado a uma enzima, capaz de reconhecer anticorpos humanos. Se houver reconhecimento, haverá uma reação com geração de um produto colorido. Isso significa que o teste é positivo.

Os testes rápidos são precisos nos resultados?

O que se sabe até agora é que os resultados nos testes rápidos nem sempre são muito confiáveis. Há muitos falsos positivos, e também falsos negativos.  Isso também pode acontecer no teste de ELISA, mas tende a ser menos frequente.  

Há kits produzidos por empresas internacionais e já autorizados pela Anvisa. Esses testes são bons para testagem de grandes grupos, mas temos visto que a competição mundial para aquisição deles é grande. Preço, tempo, disponibilidade – isso é o que justifica desenvolvermos testes ou insumos no Brasil, para tentar ultrapassar esses obstáculos.  

Como o sistema imune gera anticorpos?

Quem produz anticorpos, também chamados de imunoglobulinas (Ig), são os linfócitos B. Em resposta a um dado patógeno, as células B especificas se ativam e se diferenciam em plasmócitos, que começam a secretar anticorpos que podem ser de 5 classes. Se a resposta for ao primeiro contato com o patógeno, ocorre a produção de uma classe de anticorpos chamada IgM, logo na primeira semana.  Na sequência, outra classe é produzida – os anticorpos IgG. Geralmente, IgM é a marca de uma infecção recente, ao passo que IgG corresponde a uma resposta imune que já está em andamento. Num segundo contato com o patógeno, a produção de IgG pode ocorrer mais rapidamente. Outra classe de anticorpos de interesse são as IgAs, que aparecem na circulação e nas secreções. No Sars-CoV-1, foi mostrado que IgA aparece logo no começo da infecção. Em ensaios com Sars-CoV-2, a IgA também foi identificada.

Uma afirmação frequente na conversação sobre COVID-19 e testes é que adquirir imunidade depois da infecção depende de haver anticorpos neutralizantes. Que anticorpos são esses?

Aqueles que impedem que o vírus entre em uma célula e se replique. O SARS-CoV-2 apresenta uma proteína em sua superfície que interage com um receptor na membrana das nossas células e, dali, invade o interior da célula. Inibir esse passo é essencial.  Pode acontecer de haver anticorpos contra várias proteínas ou porções de proteínas e que não inibem a entrada do vírus na célula. Ao contrário, pode até haver anticorpos que não inibem a patologia, mas contribuem para a piora, de acordo com um artigo recente. Eles interagiriam com o vírus de uma maneira que facilitaria a infecção. Isso parece ser uma possibilidade na COVID. Ou seja, há diferentes tipos de anticorpos: há os neutralizantes; há os que não fazem nada; e há aqueles os chamados “facilitadores”, que contribuiriam para a doença e não para a proteção do indivíduo.

Esses testes conseguem detectar a doença logo no começo?

No caso da COVID, a IgM, que costuma aparecer mais cedo em uma infecção, parece ser produzida mais tardiamente, junto com as IgG. Existem, também, dados na literatura de que IgA aparece bem no começo da infecção. Se for assim, um ensaio sorológico que detectasse IgA seria um teste in vitro mais simples, e que poderia talvez substituir o RT-PCR, mais difícil de realizar. Mais uma vez, esses são dados ainda em consolidação. Mas é uma possibilidade.

Por esse motivo, talvez, no caso da COVID-19, nem seja interessante dosar IgM, por não ser tão específica e por haver esse entendimento de que essa imunoglobulina aparece mais tardiamente, quase junto com as IgG. Mas, se IgA aparece mesmo antes de IgM e IgG, testes que identifiquem essa classe podem ser uma alternativa ao RT-PCR, porque levaria menos tempo para se ter o resultado e, provavelmente, com menor custo.

Frente a esse cenário, como seu grupo de pesquisa pretende se organizar e para quê?

Somos um laboratório de imunoquímica, com grande experiência em anticorpos contra proteínas de venenos. Temos competência para trabalhar com anticorpos. Que contribuição poderíamos dar, de forma rápida?  Nossa primeira resposta foi pensar em montar um ELISA, para detectar anticorpos nas amostras de soro dos funcionários do Instituto. Logo depois, apareceram editais do governo federal, e decidimos aumentar a complexidade do estudo. Interagimos com virologistas, com colegas que trabalham com proteínas recombinantes, e decidimos tentar fazer uma coisa maior que, em tempo curto ou médio, pudesse ajudar na crise que estamos vivendo. Temos a vantagem de nossos colegas virologistas do Instituto Butantan estarem produzindo o vírus em grande quantidade.

Pensamos, em primeiro lugar, em estabelecer um teste de diagnóstico que usasse o vírus inteiro, em vez de proteínas dele. Isso talvez não resulte em um ensaio com muita especificidade, mas seria uma tentativa. Outras estratégias incluem o uso de proteínas recombinantes do vírus para a montagem do ELISA, para detecção de anticorpos específicos nos soros dos indivíduos. Essa é uma estratégia interessante, porque temos a possibilidade de produzir essas proteínas em grande quantidade aqui no Instituto. Nesse caso, teríamos insumos para os testes, em vez de precisarmos comprar no exterior. Poderíamos eleger algumas proteínas do SARs-CoV-2 que são relevantes – por exemplo a do nucleocapsídeo, ou a proteína S, para a produção na forma recombinante. Pensamos, também, em desenhar e produzir quimeras de outras proteínas da superfície do vírus.

Que são quimeras?

São moléculas construídas e produzidas em laboratório, que podem combinar fragmentos de diferentes proteínas. Pensamos em fazer quimeras combinando pedaços de outras proteínas da superfície do vírus, que não estão presentes nos kits comerciais, para ver se conseguiríamos melhorar não só a identificação como, também, a especificidade do teste.

Outra estratégia seria produzir anticorpos contra proteínas recombinantes do vírus e contra o próprio vírus em modelos animais. Temos animais de diferentes portes aqui. Poderíamos produzir anticorpos em larga escala em cabras, por exemplo. Virologistas do Butantan – Renato Astray, Viviane Botosso e seus times -- têm a capacidade de produzir vírus em larga escala e de neutralizá-los, de tal modo que possam ser utilizados na imunização de animais, ou então para serem utilizados em testes sorológicos, como os que pretendemos estabelecer. Existe, ainda, outra possibilidade, que é produzir os anticorpos em cavalos, para fazer o soro terapêutico anticovid, similar, por exemplo, aos soros antivenenos ou antirrábico que o Butantan já produz.

Para que mais serviriam os anticorpos produzidos em modelos animais?

Da mesma forma que as proteínas do vírus, anticorpos são necessários para o desenvolvimento dos ELISAs. Poderemos, talvez, usar anticorpos para detectar o vírus em amostras de secreção de nariz ou garganta colhidas em swabs de indivíduos suspeitos de terem a COVID. Seria muito bom se fosse possível detectar o vírus por Elisa, ao invés de RT-PCR.  Há várias possibilidades de construção de ELISAs e, se tivermos todos os insumos, podemos “brincar” com eles, para buscar maior precisão nos resultados.

Não vamos reinventar a roda, não vamos fazer grandes descobertas, mas um dos pontos importantes é realmente tentar produzir insumos e estabelecer ensaios que sejam reprodutíveis, sensíveis e específicos.

Como disse, vamos tentar estratégias diferentes, como, por exemplo, usar o vírus inteiro e fazer essa mistura de algumas proteínas do vírus, que outros laboratórios talvez não estejam testando, para contribuir para a melhoria dos testes.

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