R534C mutation in hERG causes a trafficking defect in iPSC-derived cardiomyocytes from patients with type 2 long QT syndrome

Patient-specific cardiomyocytes obtained from induced pluripotent stem cells (CM-iPSC) offer unprecedented mechanistic insights in the study of inherited cardiac diseases. The objective of this work was to study a type 2 long QT syndrome (LQTS2)-associated mutation (c.1600C > T in KCNH2, p.R534C in hERG) in CM-iPSC. Peripheral blood mononuclear cells were isolated from two patients with the R534C mutation and iPSCs were generated. In addition, the same mutation was inserted in a control iPSC line by genome editing using CRISPR/Cas9. Cells expressed pluripotency markers and showed spontaneous differentiation into the three embryonic germ layers. Electrophysiology demonstrated that action potential duration (APD) of LQTS2 CM-iPSC was significantly longer than that of the control line, as well as the triangulation of the action potentials (AP), implying a longer duration of phase 3. Treatment with the IKr inhibitor E4031 only caused APD prolongation in the control line. Patch clamp showed a reduction of IKr on LQTS2 CM-iPSC compared to control, but channel activation was not significantly affected. Immunofluorescence for hERG demonstrated perinuclear staining in LQTS2 CM-iPSC. In conclusion, CM-iPSC recapitulated the LQTS2 phenotype and our findings suggest that the R534C mutation in KCNH2 leads to a channel trafficking defect to the plasma membrane.Fil: Mesquita, Fernanda C. P.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Arantes, Paulo C.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Kasai Brunswick, Tais H.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Araujo, Dayana S.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Gubert, Fernanda. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Monnerat, Gustavo. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Silva dos Santos, Danúbia. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Neiman, Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Leitão, Isabela C.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Barbosa, Raiana A. Q.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Coutinho, Jorge L.. National Institute Of Cardiology; BrasilFil: Vaz, Isadora M.. Pontificia Universidad Catolica de Parana; BrasilFil: dos Santos, Marcus N.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Borgonovo, Tamara. Pontificia Universidad Catolica de Parana; BrasilFil: Cruz, Fernando E. S.. National Institute of Cardiology; BrasilFil: Miriuka, Santiago Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Medei, Emiliano H.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Campos de Carvalho, Antonio C.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; Brasil. National Institute of Cardiology; Brasil. National Institute for Science and Technology in Regenerative Medicine; BrasilFil: Carvalho, Adriana B.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; Brasil. National Institute for Science and Technology in Regenerative Medicine; Brasi

Action potential variability in human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes obtained from healthy donors

Human pluripotent stem cells (PSC) have been used for disease modelling, after differentiation into the desired cell type. Electrophysiologic properties of cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells are extensively used to model cardiac arrhythmias, in cardiomyopathies and channelopathies. This requires strict control of the multiple variables that can influence the electrical properties of these cells. In this article, we report the action potential variability of 780 cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells obtained from six healthy donors. We analyze the overall distribution of action potential (AP) data, the distribution of action potential data per cell line, per differentiation protocol and batch. This analysis indicates that even using the same cell line and differentiation protocol, the differentiation batch still affects the results. This variability has important implications in modeling arrhythmias and imputing pathogenicity to variants encountered in patients with arrhythmic diseases. We conclude that even when using isogenic cell lines to ascertain pathogenicity to variants associated to arrythmias one should use cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells using the same differentiation protocol and batch and pace the cells or use only cells that have very similar spontaneous beat rates. Otherwise, one may find phenotypic variability that is not attributable to pathogenic variants

Os riscos químicos da contaminação por defensivos agrícolas em trabalhadores rurais brasileiros: uma revisão integrativa

Introdução: A ampla utilização de pesticidas na agricultura, principalmente no Brasil, acarreta múltiplos impactos na saúde humana e no meio ambiente. Os trabalhadores rurais, em particular, são afetados, pois têm contato direto com essas substâncias nocivas durante suas atividades laborais. Objetivo: Fornecer uma compreensão abrangente das implicações da exposição a agrotóxicos em trabalhadores rurais no Brasil. Método: Esta revisão integrativa visa responder à seguinte questão norteadora: “Quais são os riscos de exposição à defensivo agrícolas enfrentados pelos trabalhadores rurais no Brasil?”. A busca foi realizada entre setembro e novembro de 2023, no PubMed e na Biblioteca Virtual em Saúde, mediante a combinação dos descritores (agrochemicals OR pesticides) AND “Rural workers” AND Brazil. Foram incluídos artigos completos, gratuitos e publicados entre 2018 e 2023, que abordassem trabalhadores rurais com risco de exposição a produtos químicos agrícolas. Foram excluídos artigos de revisão e aqueles com textos incompletos. Além disso, houve exclusão manual por meio da leitura do título, resumo e texto completo que não estavam relacionados com o tema principal. Os artigos restantes foram lidos na íntegra e selecionados de acordo com a relevância e sua relação com o tema abordado. Resultados: Nove artigos foram selecionados para compor a revisão. Os resultados indicaram a presença de efeitos genotóxicos e mutagênicos, além de um aumento na frequência de micronúcleos no grupo exposto a agrotóxicos em comparação com os grupos controle (indivíduos que não foram expostos). A amostra hematológica dos trabalhadores rurais, antes e depois da colheita, apresentou variações nos números de leucócitos, neutrófilos em banda, neutrófilos e plaquetas. De 2.987 casos notificados por intoxicação por agrotóxicos, 113 resultaram em óbito, 98 tiveram cura com sequelas e 2.774 foram considerados curados. A butirilcolinesterase apresentou níveis mais baixos em produtores de soja do que no grupo controle. Participantes relataram sinais clínicos sugestivos de alteração na função renal e em outros sistemas do corpo, incluindo noctúria, fadiga, disúria, urina escura, espuma na urina, dores de cabeça, hipoestesia dos lábios, tontura, tosse e irritação ocular. O grupo exposto a defensivos agrícolas apresentou maiores danos no DNA em comparação ao grupo não exposto, independentemente do tipo de exposição. Houve uma redução nos casos de insuficiência renal relacionados ao uso de agrotóxicos entre 1980 e 2006, seguida por uma tendência crescente entre 2006 e 2014 na região Sul. Na região Centro-Oeste, a mortalidade diminuiu entre 1984 e 1993, tanto no meio rural quanto urbano, e diminuiu entre 1993 e 2006. Dos participantes, 33,3% não relataram nenhum sintoma respiratório na safra, enquanto na entressafra esse percentual foi de 66%. Na safra, 32% apresentaram apenas um e 27% dois sintomas respiratórios; na entressafra, 18,7% apresentaram um e 13,3% dois sintomas respiratórios. As principais queixas foram tosse, aperto no peito, febre dos fenos, alergias nasais e falta de ar. Conclusão: O uso de pesticidas pelos trabalhadores rurais no Brasil representa diversos riscos à saúde, incluindo danos ao DNA, problemas respiratórios, irritação ocular, dores de cabeça, musculares e articulares, além de alterações na função renal, no número de leucócitos, neutrófilos em banda, neutrófilos, plaquetas e nos níveis hormonais. Esses riscos são exacerbados pela inadequada utilização de equipamentos de proteção individual por parte da maioria desses profissionais

A SARS-CoV-2 Negative Antigen Rapid Diagnostic in RT-qPCR Positive Samples Correlates With a Low Likelihood of Infectious Viruses in the Nasopharynx

Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus (SARS-CoV-2) transmission occurs even among fully vaccinated individuals; thus, prompt identification of infected patients is central to control viral circulation. Antigen rapid diagnostic tests (Ag-RDTs) are highly specific, but sensitivity is variable. Discordant RT-qPCR vs. Ag-RDT results are reported, raising the question of whether negative Ag-RDT in positive RT-qPCR samples could imply the absence of infectious viruses. To study the relationship between negative Ag-RDT results with virological, molecular, and serological parameters, we selected a cross-sectional and a follow-up dataset and analyzed virus culture, subgenomic RNA quantification, and sequencing to determine infectious viruses and mutations. We demonstrated that RT-qPCR positive while SARS-CoV-2 Ag-RDT negative discordant results correlate with the absence of infectious virus in nasopharyngeal samples. A decrease in sgRNA detection together with an expected increase in detectable anti-S and anti-N IgGs was also verified in these samples. The data clearly demonstrate that a negative Ag-RDT sample is less likely to harbor infectious SARS-CoV-2 and, consequently, has a lower transmissible potential

DESCRIÇÃO DOS CASOS DE ENDOCARDITE INFECCIOSA EM UM HOSPITAL UNIVERSITÁRIO ENTRE 1978-2021

Introdução: A endocardite infecciosa (EI) continua sendo uma infecção devastadora a despeito de todo progresso em seu diagnóstico e tratamento. Objetivo: Descrição clínica dos pacientes com EI internados em um hospital universitário (HU). Métodos: Estudo retrospectivo de uma série prospectiva de 639 pacientes, admitidos em um HU entre os anos de 1978 e 2021, diagnosticados com EI, classificados como casos definitivos ou possíveis de acordo com os critérios de Duke modificados. Resultados: Foram diagnosticados 708 episódios de EI dentre os 639 pacientes. Desses, 500 foram classificados como definitivos e 208 como possíveis. A idade dos indivíduos variou entre 18 e 93 anos, com a média de 45,5 ± 17,5. Nota-se uma tendência de envelhecimento da população estudada ao longo dos anos - entre 1978 e 1999, média 41,3 ± 16,6 anos e entre 2000 e 2021 de 51,7 ± 17 (p < 0,001). Em 251 (35,5%) dos episódios os pacientes apresentavam comorbidades, sendo as mais comuns doença renal crônica em hemodiálise e diabetes mellitus em 75 (10,6%) e 67 (9,5%) indivíduos respectivamente. Na maior parte dos episódios (412 (58,2%)), os pacientes apresentavam alguma condição cardíaca predisponente ao desenvolvimento de EI. Em 154 (21,8%) desses episódios o paciente era portador de prótese valvar. A principal válvula cardíaca acometida pela EI foi a válvula mitral nativa de forma isolada, em 190 (26,8%) casos. Em seguida, a válvula aórtica nativa de forma isolada - 152 (21,5%) casos, próteses valvares - 118 (16,7%), válvula tricúspide isolada - 66 (9,3%) e o comprometimento combinado de válvula mitral e aórtica em 55 (7,8%) episódios. Dos 416 (58,8%) episódios em que as hemoculturas foram positivas, os microrganismos mais frequentemente isolados foram Staphylococcus aureus (122 (29,3%)), Streptococcus do grupo viridans (99 (23,8%)) e Enterococcus spp. (43 (10.3%)). Em 260 casos (36,7%) não houve detecção/isolamento do microorganismo causador. A maior parte dos episódios foram adquiridos na comunidade 482 (68,1%). Em 230 (32,5%) dos episódios o paciente foi submetido à troca valvar. Em 35,5% dos episódios os pacientes evoluíram para o óbito. Quando analisou-se o desfecho fatal relacionando com o período em que o paciente foi internado, observou-se um aumento significativo dos óbitos nas duas últimas décadas (p = 0,02). Conclusão: A EI é uma infecção grave cuja mortalidade está aumentando. Tal desfecho pode estar associado ao envelhecimento dos pacientes e maior prevalência de comorbidad

CARACTERIZAÇÃO CLÍNICO-EPIDEMIOLÓGICA DA INFECÇÃO HUMANA PELO VÍRUS MONKEYPOX NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Introdução/Objetivo: Em 2003, os primeiros casos de transmissão do vírus monkeypox (MPXV) fora do continente Africano foram confirmados em um surto nos EUA. Desde então, casos esporádicos em viajantes retornados da África foram descritos. No ano de 2022, a mpox se disseminou rapidamente por diferentes países e foi declarada emergência de saúde pública de importância internacional pela OMS. O vírus monkeypox (MPXV) apresenta manifestações clínicas similares à varíola humana, porém de menor intensidade, usualmente lesões cutâneas, de evolução sincrônica, associadas ou não a sintomas sistêmicos. Neste estudo buscamos caracterizar o perfil clínico-epidemiológico de casos de mpox no surto atual e investigar a ocorrência da doença em grupos populacionais com menor visibilidade inicial. Metodologia: Estudo de corte transversal realizado pelo Núcleo de Enfrentamento e Estudos de Doenças Infecciosas Emergentes e Reemergentes (NEEDIER - UFRJ), onde foram incluídos pacientes com quadro suspeito de mpox do estado Rio de janeiro investigados na UFRJ de 01 de junho a 31 de dezembro de 2022. O diagnóstico foi realizado por PCR, os dados clínico-epidemiológicos foram obtidos na plataforma (REDCap) e analisados por meio do software R(versão-4.2.2). O estudo foi aprovado pelo CEP-HUCFF (CAAE: 62281722.5.0000.5257). Resultados: Foram incluídos 2919 pacientes que possuíam informações na plataforma REDCap, 787 (27%) dos quais foram diagnosticados com mpox. Dentre os positivos, a mediana da idade foi de 33 anos, 725 (92%) pertenciam ao sexo masculino, 430 (55%) se identificavam como homens que fazem sexo com homens e 284 (36%) viviam com HIV. As manifestações clínicas mais frequentes nos casos positivos foram: lesões cutâneas 676 (86%), febre 464 (59%), linfadenopatia 365 (46%), e cefaleia 340 (43%). Houve forte associação de sintomas, como lesões anogenitais (OR = 3,8, p valor < 0,001), proctite (OR= 5,96, p valor < 0,001), edema peniano (OR = 3,68, p valor < 0,001) e linfadenopatias (OR= 4,38, p valor = 0,001), com a infecção por MPXV na coorte total. Foram detectados 62 (8%) mulheres e 34 (4%) menores de 18 anos entre os casos positivos. Conclusão: Foram observadas mudanças em relação a apresentação clássica da doença, padrão de transmissão e acometimento de mulheres e crianças. Baixo limiar de suspeição clínica e testagem precoce favorecem o diagnóstico rápido, permitindo a intervenção efetiva na cadeia de transmissão e o manejo adequado da doença

Accuracy and ease-of-use of seven point-of-care SARS-CoV-2 antigen-detecting tests: A multi-centre clinical evaluation.

BACKGROUND: Antigen-detecting rapid diagnostic tests (Ag-RDTs) for SARS-CoV-2 are important diagnostic tools. We assessed clinical performance and ease-of-use of seven Ag-RDTs in a prospective, manufacturer-independent, multi-centre cross-sectional diagnostic accuracy study to inform global decision makers. METHODS: Unvaccinated participants suspected of a first SARS-CoV-2 infection were recruited at six sites (Germany, Brazil). Ag-RDTs were evaluated sequentially, with collection of paired swabs for routine reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) testing and Ag-RDT testing. Performance was compared to RT-PCR overall and in sub-group analyses (viral load, symptoms, symptoms duration). To understandusability a System Usability Scale (SUS) questionnaire and ease-of-use (EoU) assessment were performed. FINDINGS: 7471 participants were included in the analysis. Sensitivities across Ag-RDTs ranged from 70·4%-90·1%, specificities were above 97·2% for all Ag-RDTs but one (93·1%).Ag-RDTs, Mologic, Bionote, Standard Q, showed diagnostic accuracy in line with WHO targets (> 80% sensitivity, > 97% specificity). All tests showed high sensitivity in the first three days after symptom onset (≥87·1%) and in individuals with viral loads≥ 6 log10SARS-CoV2 RNA copies/mL (≥ 88·7%). Usability varied, with Rapigen, Bionote and Standard Q reaching very good scores; 90, 88 and 84/100, respectively. INTERPRETATION: Variability in test performance is partially explained by variable viral loads in population evaluated over the course of the pandemic. All Ag-RDTs reach high sensitivity early in the disease and in individuals with high viral loads, supporting their role in identifying transmission relevant infections. For easy-to-use tests, performance shown will likely be maintained in routine implementation. FUNDING: Ministry of Science, Research and Arts, State of Baden-Wuerttemberg, Germany, internal funds from Heidelberg University Hospital, University Hospital Charité - Universitätsmedizin Berlin, UK Department of International Development, WHO, Unitaid

Geoeconomic variations in epidemiology, ventilation management, and outcomes in invasively ventilated intensive care unit patients without acute respiratory distress syndrome: a pooled analysis of four observational studies

Background: Geoeconomic variations in epidemiology, the practice of ventilation, and outcome in invasively ventilated intensive care unit (ICU) patients without acute respiratory distress syndrome (ARDS) remain unexplored. In this analysis we aim to address these gaps using individual patient data of four large observational studies. Methods: In this pooled analysis we harmonised individual patient data from the ERICC, LUNG SAFE, PRoVENT, and PRoVENT-iMiC prospective observational studies, which were conducted from June, 2011, to December, 2018, in 534 ICUs in 54 countries. We used the 2016 World Bank classification to define two geoeconomic regions: middle-income countries (MICs) and high-income countries (HICs). ARDS was defined according to the Berlin criteria. Descriptive statistics were used to compare patients in MICs versus HICs. The primary outcome was the use of low tidal volume ventilation (LTVV) for the first 3 days of mechanical ventilation. Secondary outcomes were key ventilation parameters (tidal volume size, positive end-expiratory pressure, fraction of inspired oxygen, peak pressure, plateau pressure, driving pressure, and respiratory rate), patient characteristics, the risk for and actual development of acute respiratory distress syndrome after the first day of ventilation, duration of ventilation, ICU length of stay, and ICU mortality. Findings: Of the 7608 patients included in the original studies, this analysis included 3852 patients without ARDS, of whom 2345 were from MICs and 1507 were from HICs. Patients in MICs were younger, shorter and with a slightly lower body-mass index, more often had diabetes and active cancer, but less often chronic obstructive pulmonary disease and heart failure than patients from HICs. Sequential organ failure assessment scores were similar in MICs and HICs. Use of LTVV in MICs and HICs was comparable (42·4% vs 44·2%; absolute difference -1·69 [-9·58 to 6·11] p=0·67; data available in 3174 [82%] of 3852 patients). The median applied positive end expiratory pressure was lower in MICs than in HICs (5 [IQR 5-8] vs 6 [5-8] cm H2O; p=0·0011). ICU mortality was higher in MICs than in HICs (30·5% vs 19·9%; p=0·0004; adjusted effect 16·41% [95% CI 9·52-23·52]; p&lt;0·0001) and was inversely associated with gross domestic product (adjusted odds ratio for a US$10 000 increase per capita 0·80 [95% CI 0·75-0·86]; p&lt;0·0001). Interpretation: Despite similar disease severity and ventilation management, ICU mortality in patients without ARDS is higher in MICs than in HICs, with a strong association with country-level economic status