a Enciclopédia do projeto embrião

o teste de Guthrie, também chamado de teste PKU, é uma ferramenta de diagnóstico para crianças para fenilcetonúria alguns dias após o nascimento. Para administrar o teste Guthrie, os médicos usam cartões Guthrie para coletar sangue capilar do calcanhar de uma criança, e os cartões são guardados para testes posteriores. RobertGuthrie inventou o teste em 1962 em Buffalo, Nova Iorque. A fenilcetonúria (PKU) é uma anomalia congénita na natalidade na qual os níveis tóxicos da fenilalanina ácida do amino se acumulam no sangue, um processo que afecta os cérebros de crianças não tratadas. O teste de Guthrie detecta fenilalanina no sangue de recém-nascidos, permitindo o diagnóstico precoce da PKU. Os diagnósticos prévios da PKU impedem o desenvolvimento de deficiências mentais nas terras dos indivíduos afectados a cada ano.PKU é uma doença metabólica hereditária na qual o organismo não produz a hidroxilase enzimefenilalanina. A fenilalanina hidroxilase decompõe o ácido teamino fenilalanina no sangue. Indivíduos com PKU cannotdigest concentrações elevadas do aminoácido fenilalanina. Estão presentes elevadas concentrações de fenilalanina em alimentos ricos em proteínas, tais como carne e peixe, bem como no Adoçante aspartame. Quando os indivíduos com PKU não conseguem digerir a fenilalanina nos alimentos, acumulam-se níveis elevados de fenilalanina no sangue, causando danos ao cérebro. Assim, os indivíduos com PKU devem ingerir dietas severas para evitar ingerir alimentos com elevadas concentrações de fenilalanina. PKU não tratado pode levar a deficiências mentais, danos cerebrais e convulsões. A PKU afeta aproximadamente uma em cada 15.000 pessoas nos EUA anualmente.

Prior to the creation of the Guthrie test, doctorstested infants for PKU with a less reliable férric chloride urine test.O teste à urina com cloreto férrico detectou a presença de fenóis,incluindo fenilpiruvato, na urina. A presença do fenolfenilpiruvato na urina indicou que o indivíduo não conseguiu digestfenilalanina porque o fenilpiruvato é um derivado da fenilalanina.Para realizar um teste de urina de cloreto férrico, um médico dissolveu um urinesample em uma solução de água, etanol, e algumas gotas de cloreto férrico. Se o fenilpiruvato estava presente na amostra, formou um complexo com o cloreto férrico e produziu uma cor azul-verde intensa, indicando que o doente tinha PKU. Os médicos observaram vários problemas com o teste urinário de cloreto férrico, incluindo que este não conseguiu produzir um resultado positivo com níveis de fenilalanina abaixo de 20 milhões por 100 mililitros. Este teste tinha uma sensibilidade limitada e os profissionais podiam facilmente perder concentrações mais baixas de fenilalaninelevels em indivíduos com PKU. Como consequência, os médicos esforçam-se por diagnosticar e tratar os indivíduos com PKU cujas amostras de urina continham baixos níveis de fenilalanina, levando a danos cerebrais irreversíveis. Muitas crianças testadas com o teste de urina de cloreto férrico não conseguiram testar positivamente para PKU nas primeiras seis a oito semanas após o nascimento.Contudo, a evidência indicou que os níveis de fenilalanina no sangue aumentam rapidamente nos primeiros dias de vida, levando possivelmente a danos toneurológicos durante esse período de tempo. Devido à inexactidão do teste de urina de cloreto férrico, muitas crianças com PKU não foram diagnosticadas e desenvolveram sintomas que persistiram ao longo de suas vidas.

em 1957,o médico Robert Warner do centro de reabilitação infantil em baluarte, Nova Iorque, pediu a Guthrie para desenvolver um método mais confiável e rápido de detecção de PKU do que o disponível na época. Warner knewabout da pesquisa PKU de Guthrie através de sua afiliação conjunta com a Associação Nacional de crianças retardadas do condado de theErie em Buffalo. Heasked Guthrie para criar uma maneira mais conveniente de teste para PKU, porque sentado momento, a confirmação positiva, o cloreto férrico teste, os médicos tinham tosend cinqüenta e vinte centímetros cúbicos (cc) de sangue venoso para um testingsite, na Califórnia, para testar cada paciente. Os técnicos de laboratório da testingsite realizaram então uma análise ao sangue para confirmar ou confirmar a presença de níveis elevados de fenilalanina no sangue. Guthrie desenvolveu um novo teste para a Warner alguns dias após o pedido inicial. O Guthried Testedeveloped used a bacterian inhibition assay to detect fenilalanine.Os ensaios de inibição bacteriana são testes em que os cientistas usam bacteriato para medir a concentração de uma substância numa amostra.a β-2-Tienilalanina, um aminoácido, inibe o crescimento do bacteriaBacillus subtilis. Guthrie descobriu que a fenilalanina, um químico encontrado no sangue de pessoas com PKU, inverteu a inibição Da β-2-Tienilalanina do crescimento da B. subtilis. Assim, para conduzir uma inibição da PKU bacterialassay, Guthrie revestiu um gel usado para cultivar bactérias comß-2-Tienilalanina. Guthrie então colocou amostras de sangue, secas em papel de filtro espesso, sobre esse gel. Se a amostra de sangue contivesse fenilalanina, B. subtilis crescia em torno da amostra de sangue e indicava que o doente tinha PKU. Se a amostra de sangue não continha fenilalanina, B. subtilis não cresceu em torno da amostra de sangue,indicando que o paciente não tinha PKU. Guthrie observou que um técnico único poderia testar uma a 200 amostras de sangue em um único dia e que cada teste precisava apenas de um dedo picado de sangue capilar em um disco de papel.

depois de desenvolver o teste e mostrá-lo à Warner,Guthrie testou a sensibilidade de seu teste de inibição bacteriana usando amostras de sangue normais enriquecidas com fenilalanina. Sensibilidade é a capacidade de um teste para detectar todos os casos em que a doença está presente.Guthrie adicionou 2, 4, 8, 12, e 20 miligramas de L-fenilalanina por 100miligramas de soro sanguíneo a amostras de sangue normais para imitar os níveis de fenilalanina encontrados em pacientes afetados com PKU. Incubou amostras de sangue com a adição de L-fenilalanina durante a noite nos testes de inibição bacteriana e descobriu que as bactérias tinham crescido em torno dos discos do papel. Ele determinou que o crescimento bacteriano cravado no samplescontaining 12 e 20 mg de fenilalanina por cada 100 miligramas ofserum, o que significa que as amostras indicaram um indivíduo, possivelmente, hadPKU e deve submeter-se a mais exames de sangue.

After evaluating his testin the lab, Guthrie compared the results of his test and of the férriccloride urine test on 3,118 specimens from the Newark State School inNewark, New York. Em seguida, Guthrie confirmou todos os casos positivos determinados pelo teste Guthrie e pelo teste de urina de cloreto férrico com um teste de sangue quantitativo. Comparou os resultados do teste Guthrie com os resultados do teste de urina de cloreto férrico e as suas sensibilidades para a detecção exacta da doença. Guthrie descobriu que seu teste detectou vinte casos positivos de PKU que também foram confirmados pelo teste quantitativo de sangue, e o teste de urina de cloreto férrico detectou apenas dezessete desses casos, o que significa que o teste de urina de cloreto férrico não conseguiu detectar quatro casos de PKU. De acordo com Guthrie, esses dados sugeriam que o seu teste poderia ser usado para detectar novos casos de PKU em populaçõesjá analisadas usando o teste de urina de cloreto férrico.Guthrie então refinou seu método tornando a coleta de sangue mais conveniente para os doutores. Se os médicos diagnosticaram pacientes mais cedo, os pacientes poderiam implementar dieta restrita às proteínas antes do aminoácido fenilalanina aumentou os níveis totóxicos no sangue e causou danos neurológicos irreversíveis.Após o sucesso inicial do seu teste, Guthrie modificou o seu teste bacterialinibição para que os bebés pudessem ser testados alguns dias depois. birth.To assim, Guthrie determinou se uma pequena colheita de sangue capilar proveniente do calcanhar de uma criança funcionaria no ensaio de inibição bacterialíndia. Ele fez cartões, mais tarde chamados de Guthrie cards, que eram papéis filtrantes, cada um com uma lâmina de metal que perfurou um lençol infantil e coletou o sangue resultante. Deixou o sangue secar directamente no cartão e guardou-o para análise. A partir do cartão, ele então fura em torno do disco de papel do sangue para ser colocado mais tarde na gelculura de ágar. Guthrie descobriu que o teste de inibição bacteriana funcionou com o sangue do calcanhar do Infante.

após o desenvolvimento de Guthrie de seu teste PKU, a Associação Nacional de cidadãos retardados em Nova York, NewYork, começou a apoiar o uso do teste Guthrie e selecionou dois mosteiros que tinham PKU como seus filhos posters para um esforço de 1961 para publicitar o teste. A irmã mais velha, Sheila McGrath, teve doenças mentais e foi diagnosticada com PKU mais tarde na vida. A youngersister, Kammy McGrath, foi diagnosticada com PKU pelo teste Guthrie e tratada no início de sua vida, evitando assim deficiências mentais. Em 1961, a Associação Nacional de cidadãos retardados divulgou o teste Guthrie em sua conferência de imprensa em São Francisco,Califórnia, e a revista Life publicou um artigo sobre Guthrie e seu recém-nascido no ano seguinte.

Also in 1961, the US Children’s Bureau inWashington, D. C., funded Guthrie to test the Guthrie test in 400,000 infants. Guthrie e sua equipe testaram 404.568 bebês para PKU usando o teste theGuthrie e o teste de urina de cloreto férrico. Guthrie e sua equipe diagnosticaram 37 casos de PKU em dois anos. O teste de Guthrie identificou 275 crianças como presuntivas positivas para a PKU, o que significa que eram susceptíveis de ter PKU. Dos 275 lactentes presumivelmente positivos para a PKU,37 casos de PKU foram confirmados repetindo o teste Guthrie e usando um teste quantitativo de sangue, o que significa que o teste foi eficaz.

In1962, Guthrie entered a contract with Ames Company in Elkhart, Indiana, a division of Miles Laboratories, to produce and market Guthrie testkits to hospitals. No entanto, a Ames Company estipulou que só entrariam num contrato se o teste recebesse uma patente. Guthrie entrou no teste Guthrie em seu próprio nome em 1962. Depois assinou um contrato de licenciamento exclusivo com a Ames Company. O Acordo de licenciamento não concedeu royalties A Guthrie, o que significa que Guthrie não faria qualquer dinheiro com os kits de teste vendidos. Cinco por cento dos lucros líquidos do ensaio foram divididos entre a Associação Nacional para o fundo de pesquisa de cidadãos retardados, a Associação para a ajuda de crianças aleijadas em Nova Iorque, Nova Iorque, e a fundação da Universidade de Buffalo em Buffalo, Nova Iorque. Guthrie não estipulou qual o preço que os kits deveriam ser vendidos no contrato.

depois de assinar o contrato, Ames Company lutou para produzir kits de teste suficientes para atender a demanda. Guthrie ajudou a produzir os testkits e obteve apoio financeiro do Children’s Bureau para produzir e montar kits para realizar 500 testes em uma casa alugada em bouffalo, Nova Iorque. Os kits do Guthrie foram vendidos por 6 dólares cada. Em 1963, Guthrielearned that Ames Company planned to charge $ 262 each for the same PKUtest kit. De acordo com o biógrafo Jean Koch, Guthrie exigiu que o pricebe baixasse. Guthrie perguntou a Russell B. Long, um senador americano do Louisiana, para investigar o caso para ver se a empresa Ames tinha controlo legal total sobre o preço dos kits de teste.

Senator Long reported that theUS Public Health Service, a division of the US Department of Health headquartered in Washington, DC, had not approved Guthrie’s Agreement with the private Ames Company. No entanto, duas associações voluntárias de saúde e o Children’s Hospital de Buffalo tinham apoiado o Acordo de modo que a Ames Company tinha total controle sobre o preço. De acordo com a investigadora Diane B. Paul, Guthrie lamentou profundamente não incluir no contrato uma cláusula de preço. Ames Company então divulgou uma declaração de que nenhum kits foi vendido por US $262 e que milhares de dólares de processosforam usados para cobrir as despesas de construção de fábricas para os kits de teste Guthrie. A empresa vendeu kits de teste que poderiam testar 325 bebês por US $67,71 cada.Depois de encontrar uma empresa para fabricar seus testes, Guthrie lutou para que hospitais implementassem os testes e revistas médicas para publicar seus resultados. Guthrie e pais de crianças com PKU forçaram os legisladores a mandarem o recriamento do PKU em todos os Estados. Em 1963, Massachusetts mandatou newbornscreening para PKU. The year, The Guthrie published some of his results in a peer-reviewed journal. Guthrie então fez campanha em muitos estados e países, dando discursos e palestras em conferências para incentivar os governos a mandatar o teste Guthrie. Em 1966, o teste de Guthrie foi um teste para a maioria dos Estados Unidos.

após a década de 1960, os investigadores prestaram mais atenção à PKU. Em 1990, cientistas de todo o mundo se reuniram para discutir questões e avanços no diagnóstico e tratamento de PKU inParis, França. Mais tarde naquele ano, um grupo de pesquisadores liderado por YoshiyukiOkano em Houston, Texas, realizou uma análise de mutação do gene PAH,que é responsável pela produção do phenylalaninehydroxylase. Esse grupo de pesquisadores também criou um banco de dados para mutações PAHgene. A base de dados PAH levou à documentação de mais de 340 mutações genéticas que podem causar PKU. Também na década de 1990, pesquisadores dos EUA, David Millington, Naoto Terada, Stephen Kahler, CharlesRoe e Lindsay Hofman, desenvolveram uma nova técnica para testar a espectrometria de massa PKU usingtandem. Os cientistas usam a espectrometria de massa tandem para separar iões baseados na sua relação carga-massa para detectar PKU em amostras de sangue. Espectrometria de massa Tandem, como o teste Guthrie original, usa um buraco de sangue seco. No entanto, ele pode rastrear uma variedade mais ampla de doenças congênitas usando uma amostra.

no século XXI, todos os cinqüenta estados norte-americanos exigiam hospitais para testar recém-nascidos para PKU, e o teste daguthrie foi usado em muitos lugares em todo o mundo. Médicos em áreas economicamente menos desenvolvidas usaram o teste Guthrie para diagnosticar infantes com PKU. No entanto, no século XXI, muitos hospitais utilizaram a espectrometria de massa em tandem, que pode detectar uma maior variedade de doenças congenitais do que o teste de Guthrie. Ambos os métodos ainda usam cartões guardthrie para armazenar o sangue seco de crianças para testes.