Questão de Medicina — Doenças Infecto-Parasitárias — Avança SP 2025

Sequenciamento genômico de nova geração (NGS) na investigação de surtos de KPC

Gabarito: letra A. O NGS, por meio da análise filogenética, permite comparar os genomas completos dos isolados de KPC, revelando a relação clonal entre eles e, assim, reconstruindo a cadeia de transmissão e identificando a provável fonte do surto. As demais alternativas contêm erros conceituais sobre as capacidades e limitações do NGS, que é uma ferramenta poderosa e cada vez mais acessível para a epidemiologia molecular.

O sequenciamento de nova geração (NGS) — também chamado de sequenciamento de alto rendimento — revolucionou a epidemiologia molecular de patógenos hospitalares. Diferentemente das técnicas tradicionais, que analisam apenas um ou poucos alvos genéticos (como a PCR para um gene específico), o NGS sequencia o genoma completo do microrganismo (Whole Genome Sequencing – WGS), fornecendo uma quantidade imensa de dados. Essa informação permite não apenas identificar a espécie e o clone bacteriano, mas também detectar todos os genes de resistência a antimicrobianos, fatores de virulência e elementos genéticos móveis (como plasmídeos) presentes na cepa.

No contexto de um surto hospitalar por Klebsiella pneumoniae produtora de KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), a pergunta central é: os isolados dos pacientes são da mesma cepa (clonalmente relacionados) ou são cepas diferentes? A resposta tem implicações diretas no controle da infecção. Se forem clonais, há uma fonte comum e uma cadeia de transmissão a ser interrompida; se forem diversos, o problema pode ser a pressão seletiva por uso de antibióticos, exigindo outra abordagem.

A análise filogenética baseada em NGS compara as diferenças de nucleotídeos (SNPs – polimorfismos de nucleotídeo único) entre os genomas dos isolados. Quanto menor a distância genética, maior a probabilidade de transmissão recente entre os pacientes. Essa análise permite construir árvores filogenéticas que mostram as relações evolutivas entre as cepas, identificando o provável índice (primeiro caso) e a rota de disseminação. É uma ferramenta muito mais discriminatória que os métodos fenotípicos ou a tipagem por PFGE, pois revela diferenças sutis que outros métodos não captam.

A alternativa A está correta porque descreve exatamente essa aplicação: a análise filogenética por NGS revela a relação clonal, auxiliando na reconstrução da cadeia de transmissão e na identificação da fonte do surto. As demais alternativas contêm erros: o NGS é capaz de determinar o mecanismo de resistência (B), é mais sensível e não menos sensível que a PCR para detecção de genes de resistência (C), não é limitado a laboratórios de referência nem inaplicável em tempo hábil (D), e não se limita a detectar apenas o gene blaKPC (E).

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A afirmativa está correta. O NGS permite a análise filogenética dos isolados de KPC, comparando seus genomas completos. Essa comparação revela o grau de parentesco clonal entre as cepas: se os isolados de diferentes pacientes são geneticamente muito próximos (poucos SNPs de diferença), isso indica transmissão recente entre eles, permitindo reconstruir a cadeia de transmissão e identificar a provável fonte do surto (o paciente índice, um equipamento contaminado, etc.). É exatamente essa a aplicação da epidemiologia molecular no controle de infecções hospitalares.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A afirmativa erra ao afirmar que o NGS "não é capaz de determinar o mecanismo de resistência aos carbapenêmicos". Na verdade, o NGS (WGS) é capaz de identificar todos os genes de resistência presentes no genoma, incluindo o gene blaKPC, que codifica a carbapenemase KPC, bem como outros mecanismos (como genes de β-lactamases de espectro estendido – ESBL, metalo-β-lactamases, alterações de porinas, bombas de efluxo). Portanto, o NGS não só identifica o clone, mas também determina o mecanismo de resistência, sendo uma ferramenta completa para caracterização molecular.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A afirmativa está errada ao afirmar que o WGS é "mais demorada e menos sensível que a PCR em tempo real" para detecção de genes de resistência. Embora a PCR em tempo real seja uma técnica rápida e sensível para detectar um gene específico (como blaKPC), o WGS é capaz de detectar todos os genes de resistência e fatores de virulência de uma só vez, com alta sensibilidade e especificidade. O WGS não é menos sensível; ele é mais abrangente. Além disso, com os avanços tecnológicos, o tempo de execução do WGS tem diminuído, podendo ser realizado em poucos dias, o que é viável para investigação de surtos.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A afirmativa erra ao afirmar que o NGS é "limitado a laboratórios de referência" e "não aplicável em tempo hábil para a tomada de decisões clínicas". Embora o custo e a complexidade bioinformática sejam maiores que os de técnicas tradicionais, o NGS está se tornando cada vez mais acessível e é utilizado em laboratórios de rotina e de referência. O tempo de execução, embora maior que o de uma PCR, é compatível com a investigação de surtos, permitindo a tomada de decisões em tempo hábil para implementar medidas de controle. A afirmativa generaliza de forma incorreta, apresentando uma limitação que não é absoluta.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A afirmativa erra ao afirmar que o NGS "permite identificar apenas a presença do gene blaKPC". Na verdade, o NGS sequencia o genoma completo, permitindo a detecção de todos os genes de resistência a antimicrobianos (não apenas blaKPC), bem como fatores de virulência, elementos genéticos móveis e outras características genômicas. É justamente essa capacidade de análise abrangente que torna o NGS uma ferramenta tão poderosa na epidemiologia molecular.

Gabarito: letra A