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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/62931
CONDIÇÕES DE CONSERVAÇÃO E ARMAZENAMENTO A LONGO PRAZO DE AMOSTRAS BIOLÓGICAS HUMANAS PARA APLICAÇÃO EM BIOBANCOS COM FINS DE PESQUISA: UMA REVISÃO SISTEMÁTICA
Ferroco, Clara Lucy de Vasconcellos | Date Issued:
2021
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Introdução: Amostras biológicas humanas são recursos valiosos, especialmente para a pesquisa translacional, na qual desempenham um papel importante tanto na compreensão da patogênese das doenças quanto no desenvolvimento de novos recursos diagnósticos e terapêuticos. Entretanto, os resultados das análises realizadas a partir desses recursos podem ser influenciados por variáveis pré analíticas, ou seja, condições nas quais as amostras foram expostas durante a coleta, processamento e armazenamento. Justificativa: Conhecer as possibilidades de cenários que envolvem a conservação das amostras e seus respectivos biomarcadores, pode auxiliar na decisão de se incorporar amostras oriundas de biorrepositórios nos acervos dos biobancos, visto que estes devem assegurar a cessão de materiais biológicos de qualidade à comunidade científica. Objetivos: Sintetizar a literatura publicada em bases de dados indexadas, por meio de uma revisão sistemática, apresentando as condições de conservação e armazenamento a longo prazo de amostras biológicas, a fim de que sejam aplicadas em biobancos. Metodologia: Em consulta realizada ao Sistema Plataforma Brasil, foram identificados os dois principais materiais biológicos armazenados nos biobancos credenciados no território nacional (tecidos, sangue e derivados). Foi realizada uma busca eletrônica na literatura publicada até novembro de 2019 nas bases de dados Web of Science, Pubmed, Embase, LILACS e IBECS (BVS). Dois revisores independentes selecionaram e extraíram os dados sobre parâmetros pré-analíticos que podem influenciar na qualidade de amostras de tecido, sangue e derivados. Resultados: A síntese qualitativa incluiu 34 artigos, sendo 17 referentes a amostras de tecido e 17 a amostras de sangue e derivados, publicados entre 2002 e 2019. Para amostras de tecido, o uso da técnica de congelamento instantâneo (snap-frozen) e/ou uso de estabilizantes somados ao armazenamento em temperaturas ultrabaixas (-80 °C ou menos) por até 27 anos demonstraram ser medidas eficazes para manutenção da viabilidade da maioria dos ácidos nucleicos. Tempo de isquemia de até 70 minutos e ciclos de congelamento e descongelamento não interferiram na qualidade dos materiais avaliados. Para amostras de sangue, diferentes métodos de conservação foram avaliados. Manchas de sangue secas em papel de filtro conservadas em temperatura ambiente por até 26 anos, são viáveis para avaliação de marcadores genéticos. Amostras de sangue total conservadas em seus tubos primários contendo EDTA, ACD ou PAXgene®, sob diferentes temperaturas (ambiente até -80 °C) por até 19 anos apresentaram pequenas alterações nos alvos de interesse, principalmente nas amostras mantidas em EDTA a temperatura ambiente para avaliação de Cd, Mn, Pb, Se e Hg no sangue. Para amostras de soro e plasma, foram observadas pequenas alterações na dosagem de metabólitos e proteínas, associadas ao armazenamento por 2 e 17 anos, respectivamente, a -80 °C. Amostras de Buffy Coat e PBMC foram mantidas a -80 °C e em nitrogênio líquido, respectivamente. Ácidos nucleicos se mantiveram viáveis, bem como as células avaliadas em PBMC. Conclusão: Os achados apresentados neste estudo fornecem maior compreensão a respeito da influência de variáveis pré-analíticas na integridade de biomarcadores, permitindo que curadores ponderem sobre a incorporação, em seus biobancos, de amostras que foram submetidas às condições avaliadas
Abstract
Introduction: Human biological samples are valuable resources, especially for translational research, in which they play an important role both in understanding the pathogenesis of diseases and in developing new diagnostic and therapeutic resources. However, the results of the analyses carried out using these resources can be influenced by pre-analytical variables, in other words, conditions in which the samples were exposed during collection, processing and storage. Justification: Knowing the possibilities of scenarios involving the samples conservation and their respective biomarkers can help in the decision to incorporate samples from biorepositories in the collections of biobanks, as they must ensure the transfer of quality biological materials to the scientific community. Objectives: To synthesize the literature published in indexed databases, through a systematic review, presenting the conditions of conservation and long-term storage of biological samples, so that they can be applied in biobanks. Methods: In a consultation carried out with the Plataforma Brasil System, the two main biological materials stored in accredited biobanks in the national territory (tissues, blood and derivatives) were identified. An electronic search was carried out in the literature published until November 2019 in the Web of Science, Pubmed, Embase, LILACS and IBECS (BVS) databases. Two reviewers independently selected and extracted data, in an Excel spreadsheet, on pre-analytical parameters that may influence the quality of tissue, blood and derivatives samples. Findings: The qualitative synthesis included 34 articles, 17 referring to tissue samples and 17 to blood samples and derivatives, published between 2002 and 2019. For tissue samples, the use of the instant freezing technique (snap-frozen) and/ or use of stabilizers in addition to storage at ultra-low temperatures (-80 °C or less) for up to 27 years have been shown to be effective measures to maintain the viability of most nucleic acids. Maximum ischemia time of 70 minutes and the occurrence of freezing and thawing cycles did not interfere in the quality of the materials evaluated. Blood stain samples dried on filter paper, kept at room temperature for up to 26 years, are viable for the evaluation of genetic markers. Whole blood samples preserved in their primary tubes containing EDTA, ACD or PAXgene®, under different temperatures (environment up to -80 °C) for up to 19 years showed small changes in the targets of interest, especially in samples kept in EDTA at room temperature for evaluation of Cd, Mn, Pb, Se and Hg in the blood. For plasma and serum samples, small changes in protein and metabolite dosage were observed, associated with storage for 17 and 2 years, respectively, at - 80 °C. Buffy Coat and PBMC samples were kept at -80 °C and in liquid nitrogen, respectively. Nucleic acids remained viable, as well as cells evaluated in PBMC. Conclusion: The findings presented in this study provide a greater understanding of the influence of pre-analytical variables on the integrity of biomarkers, allowing biobank curators to consider the incorporation, into their biobanks, of samples that were subjected to the conditions evaluated
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