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O Helicobacter pylori (H. pylori) é uma bactéria Gram-negativa encontrada entre a mucosa pilórica e a submucosa do antro gástrico 1,2. Em 1994, a Organização Mundial da Saúde/Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (OMS/IARC) classificou-o como cancerígeno de Classe I. De acordo com a expressão de citotoxina A (VacA) vacuolar e toxinas do gene A () relacionadas à citotoxina, elas são divididas em dois tipos: cepa virulenta de infecção por H. pylori tipo I: mais virulenta e mais prejudicial aos pacientes. Intimamente relacionada à incidência de úlceras gástricas, duodenais e câncer gástrico, a infecção por H. pylori tipo II envolve cepas de baixa virulência com fraca patogenicidade, geralmente manifestando-se como indigestão leve 3,4. Os pesquisadores descobriram que a taxa de infecção do tipo I é maior do que a do tipo II, com as taxas de infecção do tipo I e do tipo II sendo de 72,4% e 27,6%, respectivamente5. A detecção rápida dos tipos de H. pylori, especialmente a distinção entre tipo I e tipo II, é crucial para o tratamento clínico e a prevenção de doenças.
A gastrite crônica causada pela infecção por H. pylori pode levar a doenças graves do sistema digestivo, como gastrite atrófica, úlcera péptica, adenocarcinoma gástrico e linfoma de tecido linfóide associado à mucosa (MALT) em pacientes infectados 6,7,8. O Estudo Global de Carga de Doenças de 2014 prevê que, a partir de 2010, aproximadamente 3,5 mortes por 100.000 pessoas serão causadas por úlcera péptica a cada ano9. Relatórios de pesquisa descobriram que quase 800.000 novos casos de câncer gástrico em todo o mundo em 2018 estavam relacionados à infecção por H. pylori 10. Nos últimos anos, estudos descobriram que a infecção por H. pylori também está intimamente relacionada a doenças neurológicas, doenças cardiovasculares, diabetes, etc. A infecção por H. pylori tornou-se um problema de saúde pública global. Portanto, a detecção precisa da infecção por H. pylori é importante para a detecção de doenças relacionadas. O tratamento é crucial, tornando a detecção precisa do H. pylori um ponto de pesquisa.
Como a taxa de infecção por H. pylori é alta na China, a detecção oportuna e precisa da infecção por H. pylori é útil para a detecção e tratamento precoces e tem um significado positivo para a prevenção e tratamento do câncer gástrico. Existem vários métodos para detectar a infecção por H. pylori, incluindo métodos invasivos, como teste rápido de urease (RUT), microscopia corada de cortes de tecido da mucosa gástrica, endoscopia e teste respiratório de uréia C13 ou C14. (UBT), teste de antígeno fecal (SAT) de H. pylori e outros métodos não invasivos 11,12,13. Esses métodos de detecção têm certas limitações. Por exemplo, o exame histológico pode dar resultados falsos negativos devido à qualidade e tamanho da amostra de biópsia selecionada no local da biópsia; o teste respiratório pode ser afetado pelo uso recente de antibióticos ou inibidores da bomba de prótons (IBP) pelo paciente e pela influência de vários fatores de influência 11,14,15. Tendo em vista as limitações dos métodos tradicionais, como sensibilidade e especificidade demoradas e insuficientes, o desenvolvimento de métodos diagnósticos rápidos baseados na imunofluorescência de pontos quânticos (QD-IF) tem mostrado grande potencial de aplicação no campo dos bioensaios16,17. A análise QD-IF introduz sondas fluorescentes de pontos quânticos para obter detecção específica de alvos moleculares por meio de ligação específica a alvos moleculares18,19.
Os pontos quânticos são nanopartículas semicondutoras com um raio menor ou próximo ao raio do éxciton de Bohr, geralmente de 1 a 10 nm. Os pontos quânticos são usados como sondas fluorescentes. Os sinais de fluorescência são gerados por pontos quânticos emocionantes e os dados quantitativos são obtidos medindo o dispositivo. Suas vantagens incluem uma ampla gama de comprimentos de onda de excitação, comprimentos de onda de emissão estreitos, tamanho de fluorescência ajustável, alta sensibilidade, boa estabilidade óptica, longa vida útil de fluorescência, grande deslocamento de Stokes e alta eficiência de fluorescência quântica. Os pontos quânticos superam as deficiências de outros marcadores, como tempo de luminescência curto, requisitos ambientais precisos, baixa repetibilidade, baixa estabilidade (como corantes fluorescentes), inativação enzimática e baixa sensibilidade. O imunoensaio de fluorescência de pontos quânticos combina as vantagens do imunoensaio de fluorescência de pontos quânticos e do imunoensaio de fluorescência de biomarcadores e tem as vantagens de simplicidade, rapidez, alta especificidade e alta sensibilidade20,21.
As ferramentas de diagnóstico tradicionais para detecção de H. pylori, incluindo cultura bacteriana, teste respiratório de uréia e testes sorológicos, têm suas próprias limitações. A cultura bacteriana é demorada e requer condições laboratoriais rigorosas, muitas vezes resultando em sensibilidade relativamente baixa devido aos requisitos de crescimento exigente de H. pylori. O teste respiratório da ureia pode produzir resultados falso-negativos em certas circunstâncias, como uso recente de antibióticos ou inibidores da bomba de prótons 22,23,24. Os testes sorológicos só podem indicar exposição passada em vez do status atual da infecção em alguns casos, e não têm a capacidade de distinguir entre diferentes tipos de virulência do patógeno.
Em contraste, a tecnologia de imunofluorescência quântica de pontos (QD-IF) surgiu como uma alternativa promissora. O QD-IF combina as excelentes propriedades ópticas dos pontos quânticos, como alta intensidade de fluorescência, espectros de emissão estreitos e boa fotoestabilidade, com a especificidade das reações imunológicas. Isso permite a detecção rápida e sensível de antígenos ou anticorpos de H. pylori em amostras biológicas. Além disso, tem a vantagem única de ser capaz de identificar simultaneamente o tipo de virulência da cepa infectante, que os métodos tradicionais lutam para alcançar. Ao preencher essa lacuna no processo de diagnóstico, a tecnologia QD-IF tem grande potencial para revolucionar a maneira como diagnosticamos e gerenciamos infecções por H. pylori , facilitando intervenções médicas mais personalizadas e eficazes.
No geral, há uma necessidade clínica urgente de um método diagnóstico não invasivo e eficaz que possa detectar a infecção por H. pylori e seus tipos de virulência (tipo I e tipo II) simultaneamente. Este artigo tem como objetivo utilizar o método QD-IF para avaliar a presença de infecção por H. pylori em amostras de tecido e construir um método rápido e preciso para detectar os tipos de infecção por H. pylori . A detecção rápida da infecção por H. pylori e seus tipos de virulência é de grande importância para alcançar a medicina de precisão, melhorar os efeitos do tratamento, reduzir o risco de doenças relacionadas e prevenir o câncer gástrico. Ele fornece uma base teórica científica para a equipe clínica escolher métodos precisos de detecção de infecção por H. pylori .