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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29451
ORCID: | ![]() |
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Aberto |
Embargo Date: | 2022-04-28 |
Title: | Avaliação de biomarcadores salivares para diagnóstico de transtorno de espectro autista por espectroscopia ATR-FTIR |
Alternate title (s): | Evaluation of salivary biomarkers for diagnosis of autistic spectrum disorder by ATR-FTIR spectroscopy |
Author: | Silva, Suzana Ferreira de Paula |
First Advisor: | Silva, Robinson Sabino da |
First coorientator: | Siqueira, Walter Luiz |
First member of the Committee: | Oliveira, Tales Lyra de |
Second member of the Committee: | Cunha, Thays Crosara Abrahão |
Summary: | Introdução: O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma síndrome do neurodesenvolvimento com diagnóstico obtido por observações clínicas e avaliações comportamentais. Atualmente, faltam métodos de diagnóstico baseados em biomarcadores, tornando o desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico precisas e adequadas para o TEA um desafio. A redução do tempo de espera para o diagnóstico do TEA pode antecipar o início de intervenções propiciando melhores resultados. Portanto, a busca por uma plataforma de diagnóstico econômica, não invasiva, sustentável (sem reagentes) e precisa é relevante para o diagnóstico do TEA. Objetivo: Estabelecer assinatura espectral infravermelha salivar no TEA que possibilite o desenvolvimento de plataformas de diagnóstico baseadas em sistema Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier e Reflectância Total Atenuada (ATR-FTIR). Material e métodos: Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) em seres humanos da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e analisou o perfil salivar de 53 participantes, 19 com diagnóstico de TEA e 34 neurotípicos (NT), com idades entre 2 e 20 anos, utilizando espectroscopia ATR-FTIR em regiões com espectro eletromagnético entre 4000 cm-1 e 400 cm-1 . A sensibilidade e especificidade dos modos vibracionais foram avaliados pela curva Receiver Operating Characteristic (ROC). Resultados: Três modos vibracionais salivares do grupo TEA foram diferencialmente expressos (p<0,05) em comparação aos NT. Esses modos vibracionais foram pré-validados como potenciais biomarcadores espectrais de diagnóstico pela análise da curva ROC. A área da banda do modo vibracional 2935 (2942 – 2895 cm-1 ) apresentou sensibilidade de 73,68% e especificidade de 79,41% (p = 0,012) comparado com os NT, e acurácia de 76,5%. As áreas da banda do modo vibracional 1636 (1738 – 1581 cm-1 ) do grupo TEA apresentaram sensibilidade de 68,42% e especificidade de 73,53% (p = 0,0032) em comparação com a área do NT, e do modo vibracional 986 (1005 - 959 cm-1 ) exibiu sensibilidade de 50% e especificidade de 73,68% (p = 0,0493). Conclusão: Os biomarcadores espectrais salivares descobertos usando análise univariada podem apoiar uma nova alternativa robusta para o diagnóstico complementar de TEA, a partir de uma plataforma de tecnologia sustentável, com volume ultra reduzido de amostra, coleta não invasiva e sem utilização de reagentes, o que contribui para a tomada de decisões médicas e favorece o início da intervenção indicada. Palavras-chave: Transtorno do espectro autista. Biomarcador. Saliva. Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. Diagnóstico |
Abstract: | Introduction: Autistic Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental syndrome diagnosed by clinical observations and behavioral assessments. Currently, diagnostic methods based on biomarkers are lacking, making the development of accurate and appropriate diagnostic tools for ASD a challenge. The reduction in waiting time for the diagnosis of ASD can anticipate the beginning of interventions, providing better results. Therefore, the search for an economic, non-invasive, sustainable (without reagents) and accurate diagnostic platform is relevant to the diagnosis of ASD. Objective: Establish salivary infrared spectral signature in the TEA that allows the development of diagnostic platforms based on Attenuated Total Reflectance–Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) spectroscopy system. Material and methods: This study was approved by the Research Ethics Committee (CEP) in human beings at the Federal University of Uberlândia (UFU) and analyzed the salivary profile of 53 participants, 19 diagnosed with ASD and 34 neurotypical (NT), with ages between 2 and 20 years, using ATR-FTIR spectroscopy in regions with an electromagnetic spectrum between 4000 cm-1 and 400 cm-1. The sensitivity and specificity of the vibrational modes were evaluated using the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve. Results: Three salivary vibrational modes in the ASD group were differentially expressed (p <0.05) compared to NT. These vibrational modes have been pre-validated as potential spectral diagnostic biomarkers by analyzing the ROC curve. The band area of the 2935 vibrational mode (2942 - 2895 cm-1) showed a sensitivity of 73.68% and specificity of 79.41% (p = 0.012) compared with the NT, and accuracy of 76.5%. The areas of the band in the 1636 vibrational mode (1738 - 1581 cm-1) of the ASD group showed a sensitivity of 68.42% and specificity of 73.53% (p = 0.0032) compared to the NT area, and of the vibrational mode 986 ( 1005 - 959 cm-1) exhibited a sensitivity of 50% and specificity of 73.68% (p = 0.0493). Conclusion: The salivary spectral biomarkers discovered using univariate analysis can support a new robust alternative for the complementary diagnosis of ASD from a sustainable technology platform, with an ultrasmall sample volume, non-invasive collection and without the use of reagents, which contributes for making medical decisions and favors the beginning of the indicated intervention. Keywords: Autism spectrum disorder. Saliva. Biomarkers. Fourier transform infrared spectroscopy. Diagnosis. |
Keywords: | Transtorno do espectro autista Diagnóstico Autism spectrum disorder Diagnosis Ciências médicas Saliva Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier Biomarcador Fourier transform infrared spectroscopy Biomarkers |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde |
Quote: | SILVA, Suzana Ferreira de Paula. Avaliação de biomarcadores salivares para diagnóstico de transtorno do espectro autista por espectroscopia ATR-FTIR. 2020. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.407. |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.407 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29451 |
Date of defense: | 28-Apr-2020 |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Ciências da Saúde |
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