Erik Reisdorf, virologista principal do Laboratório Estadual de Higiene do Wisconsin, processa espécimes para testes da COVID-19. Foto: John Maniaci, UW Health

Como a COVID-19 infectou mais de 1 milhão de pessoas em todo o mundo – e mais de 2.500 residentes do Wisconsin – desde o final de Dezembro de 2019, tudo, desde esfregaços de nariz e garganta até às substâncias químicas, ou reagentes, necessárias para a realização de testes para a doença, está em falta.

Alana Sterkel, diretora assistente na divisão de doenças transmissíveis do Laboratório de Higiene do Estado de Wisconsin na Universidade de Wisconsin-Madison, que já realizou milhares de testes para a COVID-19 no estado, diz que precisamos de testes mais amplamente disponíveis para entender e conter a pandemia. Embora o aumento global da demanda por materiais de teste tenha tornado o teste mais difícil de realizar em muitos lugares, os colegas da WSLH na universidade se empenharam para manter os testes disponíveis no Wisconsin.

Testes para a COVID-19 requerem equipamentos especializados para ajudar os cientistas e clínicos a detectar o vírus e fazer cópias suficientes de seu material genético para medir. As linhas coloridas no computador mostram os resultados dos testes da COVID-19. Foto: John Maniaci, UW Health

Em condições normais, o teste é um procedimento de laboratório simples, projetado para ser feito em casa com um vírus específico.

Detectar o vírus em uma amostra do nariz ou da garganta de um paciente infectado requer a capacidade de identificar quantidades vestigiais de seu material genético usando um processo chamado reação em cadeia da polimerase. Para coronavírus como o que causa a COVID-19, este material genético é uma molécula chamada RNA.

Kyley Guenther, virologista do Laboratório Estadual de Higiene de Wisconsin, prepara amostras de vírus respiratórios para o trabalho do Centro Nacional de Referência da Influenza do laboratório. Foto: John Maniaci, UW Health

Para fazer o teste, os cientistas precisam primeiro de converter o RNA do vírus em ADN, e isto requer uma enzima para traduzir um tipo de código genético para o outro. A enzima é chamada de transcriptase reversa, e foi descoberta em 1970 pelo virologista da UW-Madison e ganhador do Prêmio Nobel Howard Temin junto com seu colega David Baltimore no Massachusetts Institute of Technology.

Também requer uma máquina chamada termociclador, que permite aos cientistas fazer muitas cópias do material genético para que haja o suficiente dele para medir. Outros reagentes são necessários para estabilizar e completar as reacções.

Teria sido relativamente simples aumentar a capacidade de teste local se o novo vírus tivesse atingido apenas uma parte do mundo. Mas não foi isso que aconteceu.

“Simultaneamente, em todo o mundo, todos estavam tentando comprar os mesmos materiais ao mesmo tempo”, diz Sterkel.

No entanto, os colegas da WSLH em toda a universidade se intensificaram para ajudar, doando alguns dos reagentes, suprimentos e muito mais. Um de seus maiores parceiros tem sido o Laboratório de Diagnóstico Veterinário de Wisconsin, que tem emprestado equipamentos e reagentes e fornecido treinamento à WSLH.

Transmissão de imagem eletrônica microscópica de um isolado do primeiro caso norte-americano de COVID-19. As partículas virais esféricas, coloridas de azul, contêm cortes transversais através do genoma viral, vistas como pontos pretos. CDC / Hannah A Bullock; Azaibi Tamin

O WVDL também se intensificou para produzir o meio de transporte viral que preserva as amostras de pacientes para testes – um gargalo chave em muitos lugares. O laboratório realiza exatamente os mesmos tipos de testes para doenças em animais e há muito tempo fabrica kits de testes semelhantes para parceiros em todo o estado. Uma equipe de oito a 10 funcionários agora é capaz de produzir até 10.000 kits por semana.

A WVDL foi capaz de fazer seus primeiros lotes de kits de teste usando materiais à mão assim que a WSLH precisou deles e enviou materiais frescos para continuar produzindo mídia pelo tempo que for necessário. O laboratório também continua a cumprir suas obrigações com os testes em animais.

“Já tivemos uma forte relação de colaboração com o Laboratório Estadual de Higiene do Wisconsin”, diz Keith Poulsen, diretor da WVDL e professor da Escola de Medicina Veterinária da UW. “Essa relação tornou mais fácil lidar com tempos difíceis como este”.

Embora o aumento global da demanda por materiais de teste tenha tornado o teste mais difícil de realizar em muitos lugares, os colegas da WSLH na universidade se empenharam para manter os testes disponíveis no Wisconsin.

Hospital UW e a WSLH também têm trabalhado em estreita colaboração. Eles têm trocado materiais para permitir que tanto a WSLH como o laboratório clínico do Hospital UW continuem testando pacientes. A WSLH tem fornecido materiais de validação e educação para a UW Health e para dezenas de outros sistemas de saúde ao redor do estado para aumentar a capacidade de testes em todo o estado.

E a WSLH tem recebido apoio de dentro de suas próprias fileiras. Outras divisões dentro da agência ofereceram tempo, materiais e conhecimentos para ajudar nos testes.

Começam a surgir novos testes rápidos, diz Sterkel, e isso pode melhorar a capacidade dos laboratórios hospitalares de diagnosticar amostras de pacientes. Os testes podem fornecer aos profissionais de saúde e seus pacientes resultados em tão pouco tempo quanto cinco minutos. Eles também são fáceis de usar e são familiares aos médicos e enfermeiros, que têm usado testes semelhantes para infecções como a gripe há anos. Como esses testes rápidos vêm online, a WSLH irá incorporá-los para ajudar no diagnóstico rápido quando o tempo for essencial.

Os testes rápidos também podem aliviar alguma pressão sobre a demanda global de materiais, uma vez que eles dependem de uma cadeia de fornecimento diferente do método de teste atual, mais trabalhoso. No entanto, um item que todos os testes têm em comum são os esfregaços de nariz e garganta usados para coletar amostras de pacientes. Os esfregaços permanecem em falta.

Os colegas da WSLH em toda a universidade se intensificaram para ajudar doando alguns dos reagentes, suprimentos e mais.

A WSLH continuará a oferecer testes baseados na detecção da reação em cadeia da polimerase. Isso porque continua a ser a base para responder a infecções em evolução. Ele é adaptável e pode ser rapidamente direcionado a novos vírus.

“Isto nos permitiu começar a testar (para o novo coronavírus) antes de qualquer outra pessoa no estado. Também é muito mais barato que estes kits rápidos, permitindo-nos oferecer testes gratuitos. E é mais fácil de escalar do que os métodos rápidos, o que significa que podemos testar muito mais pessoas num dia”, diz Sterkel.

Por enquanto, a WSLH continua a testar centenas de amostras por dia, não só para o COVID-19, mas também para outras doenças infecciosas que afectam a saúde dos residentes do estado. O laboratório continua grato pela força de suas parcerias únicas.

“Tem sido um incrível esforço colaborativo de pessoas que vêm se juntar para atender às necessidades do estado”, diz Sterkel.