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Quimerismo, NGS, Sanger, DNA

Quimerismo: um comparativo entre os métodos NGS e SANGER para monitoramento do transplante de medula

No universo da genética, o quimerismo é um fenômeno que abre porta para novas descobertas relacionadas ao monitoramento pré e pós transplante de medula óssea. Constantemente, a busca por compreender as alterações genéticas é aprimorada por métodos de sequenciamento de DNA. Os principais são o NGS (Next Generation Sequencing) e o Sanger. Ambos desempenham papéis cruciais nesse processo, mas possuem diferenças relevantes entre si. Compreendê-las é fundamental para otimizar as rotinas laboratorial e médica.

O quimerismo refere-se à presença de células geneticamente distintas dentro de um organismo. Em humanos, isso ocorre naturalmente ou de forma induzida, resultando em um mosaico genético único. Essa condição pode se manifestar de diversas maneiras, desde a coexistência de células de diferentes sexos até a presença de células com material genético de um gêmeo que não se desenvolveu completamente. Explorar os mistérios do quimerismo amplia a compreensão da variabilidade genética e suas implicações na saúde humana.

Dessa forma, a análise de quimerismo é utilizada para verificar se o transplante de medula óssea foi bem-sucedido, uma vez que examina a porcentagem de células do doador versus receptor em um paciente.

No universo do DNA, os métodos de sequenciamento desempenham um papel crucial na análise do quimerismo. O Sanger, pioneiro na década de 1970, foi revolucionário em sua época, permitindo a leitura sequencial de cadeias de DNA. No entanto, com o avanço do NGS, uma nova era começou.

O NGS, ou Sequenciamento de Nova Geração, rompe com as limitações do Sanger. Sua capacidade de sequenciar milhões de fragmentos simultaneamente proporciona uma velocidade e eficiência sem precedentes. Embora o Sanger ainda seja valioso para tarefas específicas e pela sua precisão em leituras mais longas, o NGS tornou-se a escolha predominante para projetos de grande escala, como o mapeamento genômico completo.

 NGSSANGER
Princípio de Funcionamento  O NGS é uma abordagem de alto rendimento que permite sequenciar milhões de fragmentos de DNA simultaneamente. No contexto do teste de quimerismo, o NGS pode sequenciar regiões específicas do genoma associadas ao doador e ao receptor, permitindo a quantificação precisa da proporção de células de cada origem.    O método Sanger, também conhecido como sequenciamento de terminação de cadeia, é uma técnica de sequenciamento de DNA mais tradicional. Ele envolve a síntese de cadeias de DNA complementares, usando dideoxinucleotídeos marcados, seguida pela separação e detecção dos fragmentos de DNA gerados.  
Sensibilidade  1. O NGS é altamente sensível, permitindo a detecção de proporções muito baixas de células do doador, em relação às células do receptor.  

2. Ele pode detectar quimerismo em níveis muito baixos (micro-quimerismos), o que é particularmente útil para detectar recaídas precoces ou porcentagens mínimas de células doentes após um transplante, levando a um aumento na sobrevida.  

3. Redução do custo de manejo do paciente transplantado.  
  1. Embora seja uma técnica de sequenciamento confiável, o Sanger tem uma sensibilidade limitada em comparação com o NGS.  

2. Pode ser menos capaz de detectar quimerismo em níveis muito baixos, especialmente em amostras onde a proporção de células do doador é muito pequena.
Software      Software específico para Análise de quimerismo  Software genérico para pesquisa de Short Tandem Repeats (STR’s), utilizado para paternidade, por exemplo. Não existe kit específico para quimerismo.  
Custo e Escalabilidade  1. Inicialmente, o NGS pode ser mais caro para configurar devido à necessidade de equipamento especializado. No entanto, ele oferece escalabilidade e capacidade de processar muitas amostras simultaneamente, tornando-o mais econômico em termos de custo por amostra, em comparação com o Sanger, em aplicações de alto volume. Ou, neste caso, corridas com Tipagem HLA juntamente.  

2. Atualmente, muitos laboratórios já possuem a tecnologia NGS implementada.  
  1. Embora o equipamento para o sequenciamento de Sanger seja menos dispendioso, ele pode se tornar mais caro em termos de custo por amostra, em comparação com o NGS, quando muitas amostras precisam ser processadas. Isso ocorre porque o Sanger é menos escalável e geralmente requer mais trabalho manual.  

2. Neste ponto, o cliente tem que levar em consideração a necessidade da aquisição de uma máquina (Sanger), caso ele ainda não tenha, os custos com insumos e contratos de manutenção.  
Tempo de Análise  O NGS pode processar várias amostras simultaneamente, o que pode acelerar significativamente o tempo de análise. No entanto, o tempo total de análise pode variar dependendo do protocolo, técnico e máquina NGS.  O sequenciamento Sanger é geralmente mais lento em comparação com o NGS, especialmente quando várias amostras precisam ser processadas em lotes separados. Isso pode resultar em um tempo de retorno mais longo para os resultados.  

A linha quimerismo por NGS¹ da Devyser | One Lambda é a melhor solução para acompanhamento pré e pós-transplante de medula óssea. Permite, de forma precisa e precoce, a identificação e monitoramento de quadros de rejeição de enxerto, doadores múltiplos, de doença residual mínima e desenvolvimento de micro-quimerismos.

A solução foi desenvolvida visando tornar o processamento de amostras mais eficiente e rápido. Isso resulta no aumento da produtividade, na redução dos custos por paciente e com outros reagentes, além de minimizar o risco de desperdício e o tempo de análise.

Os exames contam com um reagente mix universal, com tempo de bancada de até 45 minutos (hands-on). O workflow é único para triagem e monitoramento de pacientes, necessitando de apenas um sequenciamento por amostra, com limite de detecção de 0,05%.

Além de ser customizável, o software Advyser sugere pares de marcadores adequados para o monitoramento dos pacientes, permitindo a análise e visualização de um número ilimitado de amostras e tipos celulares de forma simples e flexível.  A quantificação automática de quimerismo é precisa e sensível em toda a faixa de 0,05 a 100%, o que garante um aumento de sobrevida do paciente e personalização do tratamento em um único método.

¹Produto RUO (Research Use Only) – uso exclusivo em pesquisa.