Não se surpreenda em encontrar no resultado do seu laudo de análise clínica a descrição do método “cromatografia líquida/espectrometria de massas em tandem”. O uso da ferramenta analítica de cromatografia acoplada a um detector de espectrometria de massas para análises clínica ou química clínica começou na década de 60, ou antes, disso, quando se descobriu o potencial de seletividade e especificidade, proporcionando alta sensibilidade, que são algumas figuras de mérito desta tecnologia.

Estas características foram fundamentais para resolver o problema da análise e detecção de compostos esteroides excretados na urina – causa de erros inatos do metabolismo relacionados com a “steroidogenesis” – onde a ciência buscava desde 1930 uma solução mais exata para este diagnóstico.

Até a presente data, a técnica de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG-EM) tem sido empregada com sucesso para análise de esteroides que estão relacionados a diagnósticos de disfunções metabólicas como: síndrome do excesso aparente de mineralocroticódes (AME syndrome), aldoteronismo remediável por glicocorticoides (GRA) e a síndrome de Smith Lemli Opitz (SLOS).

A técnica conhecida como Cromatografia Líquida acoplada a Espectrometria de Massas triplo quadrupolo (CL-EM/EM) ou “tandem” do termo inglês “sequencial” – dois filtros seletores de massa/carga (m/z) separados por uma célula de colisão (collision cell) dispostos em sequência – foi introduzida no mercado analítico na década de 80.

O sucesso do acoplamento da técnica CL-EM/EM rendeu, indiretamente, ao ilustre pesquisador da Universidade de Virginia (VA, USA), Dr. John B. Fenn (1917-2010) o prêmio Nobel de química de 2002, pela descoberta da técnica de ionização a pressão atmosférica conhecida como Electrospray (ESI).

Não demorou muito tempo para a técnica de CL-EM/EM ser aplicada na área de diagnóstico clínico e em 1990 foram iniciadas as pesquisas para análise de aminoácidos, ácidos graxos e ácidos orgânicos para detecção de distúrbios relacionados ao erro inato do metabolismo em recém nascidos, mais conhecido no Brasil como “teste do pezinho expandido”. A amostragem de sangue (micro litros) é realizada no pé do recém nascido através de uma simples picada e coleta em papel de filtro (dried blood spot – DBS), após seca esta amostra é enviada ao laboratório, que realiza um procedimento simples e específico de preparo de amostra e análise por Injeção em Fluxo (FIA) e a detecção por varredura ou “screening” de m/z de aminoácidos e acilcarnitinas é realizada em apenas 2 minutos. Esta metodologia está consolidada e é comumente utilizada em diversos laboratórios clínicos espalhados no mundo inteiro para diagnosticar mais de 36 distúrbios metabólicos em recém nascidos.

Certamente, a tecnologia de cromatografia acoplada à espectrometria de massas tem seu espaço garantido na química clínica. Apesar do alto custo para aquisição desta tecnologia, características tais como: análise de multicompostos (multielementar) em um único método analítico; alta seletividade; alta precisão, alta exatidão e alta sensibilidade conferem a esta ferramenta um desempenho analítico superior quando comparada as técnicas consolidadas de imunoensaios.

Ao longo do tempo e com o advento de novas tecnologias de cromatografia e detectores de espectrometria de massas, esta técnica tem superado limitações permitindo a execução de análise por curtos períodos de tempo além da aplicabilidade para compostos termo lábeis, moléculas polares e apolares, macromoléculas a partir de simples preparação de amostras complexas.

A especificidade da técnica de CG/EM e CL-EM/EM, em alguns casos, é preferível à velocidade e a rapidez das análises realizadas pela técnica de imunoensaios.  Em geral, os gastos com reagentes e materiais utilizados nas análises por CG/EM e CL-EM/EM são menores em comparação com imunoensaios, entretanto a implementação de ensaios ainda requer substancial expertise e know-how. Tal especialista é particularmente necessário para a pesquisa, desenvolvimento e validação de métodos analíticos, que são – salvo exceções – customizados (home brew), ou seja, ensaios otimizados ao equipamento e estrutura disponível.

Em especifico, a técnica de CL-EM/EM tem sido vastamente empregada na área de química clínica e em janeiro de 2012 a revista cientifica Journal of Chromatography B, publicou, em edição exclusiva e dedicada ao assunto, artigos e revisões escritas por pesquisadores e especialistas, com destaque na participação brasileira. Neste volume, o leitor encontrará os seguintes assuntos e aplicabilidade da técnica nas áreas de pesquisa clínica (investigação, descobrimento e validação de novos biomarcadores); monitoramento de drogas terapêuticas; análise de hormônios/esteroides (endocrinologia); toxicologia; fármaco-genômica (i.e melhoramento da dose terapêutica voltada para individualização (considerando o fenótipo) etc.

Não podemos esquecer a técnica de MALDI-TOF (Matrix Assited Lazer Desorpitio/Ionization – Time of Flight) para detecção de agentes patológicos (bactérias, fungos e vírus) fornecendo um diagnóstico rápido com alta confiabilidade.

A era OMICS (genômica, proteômica, metabolômica, lipidômica) com certeza, esta alterando o cenário médico e clínico, na procura por marcadores biológicos relacionados, por exemplo, a uma doença ou uma disfunção metabólica, sendo a chave do diagnostico que tem como objetivo principal melhorar as condições e os cuidados do paciente.

Independente da técnica analítica utilizada, esta deve atender a expectativa primordial para a determinação e análise exata proporcionando um diagnóstico médico in vitro confiável. A espectrometria de massas é uma técnica em potencial e está se popularizando no meio analítico e clínico. Muitas vantagens foram citadas e existem limitações (ex. throughput) desta técnica, entretanto conhecer, explorar, pesquisar, desenvolver e aplicar a mesma abrirá o caminho para inovação e o futuro.

 

 

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Daniel Lebre
Publicado por Daniel Lebre

Daniel Temponi Lebre é formado bacharel em química pela Oswaldo Cruz e mestre pelo IPEN-USP. Com experiência de mais de 13 anos em espectrometria de massas, trabalhou durante nove anos para a empresa AB Sciex no Brasil e Canadá. Fez parte da equipe de projetos do IPEN-USP, Novartis e Ceimic. Responsável técnico do CEMSA desde 2009, quando iniciou as pesquisas em ADME in vitro financiadas pela FAPESP (PIPE I e PIPE II) e FUNCET. Durante sua experiência na AB Sciex foi especialista e responsável pelas aplicações de metodologia LC/MS/MS para pequenas moléculas nos mercados farmacêutico (novas drogas), alimentos e bebidas, forense e ambiental. Era responsável pela coleta de amostras, geração e interpretação de análises, mas principalmente pelo desenvolvimento de novas metodologias analíticas. Desde então é referência no mercado como disseminador do conhecimento de espectrometria de massas, tendo treinado mais de 100 alunos, até o momento, via cursos oferecidos pela própria empresa. É membro e conselheiro da Sociedade Brasileira de Espectrometria de Massas desde 2005. Já ministrou como professor convidado cursos na USP, UNIFESP e IPEN desde 2007.

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