ASSINATURAS TRANSCRIPTÔMICAS DO HOSPEDEIRO COMO BIOMARCADORES DIFERENCIAIS EM INFECÇÕES RESPIRATÓRIAS: UMA REVISÃO INTEGRATIVA DE MARCADORES DE EXPRESSÃO GÊNICA DA RESPOSTA IMUNE
DOI:
https://doi.org/10.36557/2674-8169.2026v8n2p1084-1100Palavras-chave:
Diagnóstico diferencial, Medicina de precisão, Estratificação de Risco Genético.Resumo
Introdução: As infecções respiratórias constituem importante causa de morbidade e mortalidade global, e sua distinção etiológica permanece um desafio clínico devido à sobreposição de manifestações clínicas entre agentes virais e bacterianos. Nesse contexto, tecnologias transcriptômicas de alto rendimento têm permitido a identificação de assinaturas de expressão gênica do hospedeiro capazes de refletir respostas imunes específicas, configurando-se como potenciais biomarcadores diferenciais em infecções respiratórias. Objetivo: Analisar as principais assinaturas transcriptômicas do hospedeiro descritas como biomarcadores diferenciais em infecções respiratórias. Métodos: Trata-se de uma Revisão Integrativa da Literatura, conduzida nas bases National Library of Medicine (PubMed), na Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (MEDLINE) e na Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), utilizando os descritores “Infecções Respiratórias”, Transcriptoma e Biomarcadores, e seus correspondentes em inglês. Foram incluídos estudos publicados entre 2021 e 2026, disponíveis na íntegra, nos idiomas português ou inglês. Após aplicação dos critérios de elegibilidade, 14 estudos compuseram a amostra final. Resultados: Os estudos analisados foram majoritariamente observacionais, com predominância de publicações em língua inglesa. As assinaturas transcriptômicas identificadas foram categorizadas em multigênicas, unicelulares/espaciais, metatranscriptômicas e assinaturas imunes específicas em sangue ou swab. Entre os biomarcadores destacados, observaram-se genes interferon-dependentes, subtipos imunes, NETs e assinaturas associadas à tuberculose pulmonar e às infecções virais respiratórias. Discussão: Os achados demonstram que diferentes agentes respiratórios induzem padrões específicos de expressão gênica do hospedeiro, com potencial diagnóstico e prognóstico. Apesar da heterogeneidade metodológica entre os estudos, as assinaturas transcriptômicas mostraram-se superiores à abordagem exclusivamente patógeno-dependente. Conclusão: As assinaturas transcriptômicas do hospedeiro representam uma estratégia promissora e pathogen-agnostic para a diferenciação etiológica das infecções respiratórias, com potencial aplicação clínica futura, embora ainda demandem validações adicionais e padronização metodológica.
Downloads
Referências
AZEVEDO, Pedro; COSTA, João; VAZ-CARNEIRO, António. Análise da Revisão Cochrane: Biomarcadores em Testes Rápidos para Guiar a Prescrição de Antibióticos em Doentes com Infecções Respiratórias Agudas nos Cuidados de Saúde Primários. Cochrane Database Syst Rev. 2014, 11: CD010130. Acta Médica Portuguesa, v. 27, n. 6, p. 677-680, 2014.
BERRY, Matthew PR et al. An interferon-inducible neutrophil-driven blood transcriptional signature in human tuberculosis. Nature, v. 466, n. 7309, p. 973-977, 2010.
BODKIN, Nicholas et al. Systematic comparison of published host gene expression signatures for bacterial/viral discrimination. Genome medicine, v. 14, n. 1, p. 18, 2022.
BRITTO, Carl et al. Host Respiratory Transcriptome Signature Associated with Poor Outcome in Children with Influenza–Staphylococcus aureus Pneumonia. The Journal of Infectious Diseases, v. 226, n. 7, p. 1286-1294, 2022.
BUTLER, Daniel et al. Shotgun transcriptome, spatial omics, and isothermal profiling of SARS-CoV-2 infection reveals unique host responses, viral diversification, and drug interactions. Nature communications, v. 12, n. 1, p. 1660, 2021.
CHENDI, Bih Hycenta et al. Utility of a three-gene transcriptomic signature in the diagnosis of tuberculosis in a low-endemic hospital setting. Infectious Diseases, v. 55, n. 1, p. 44-54, 2023.
CHENOWETH, Josh G. et al. Sepsis endotypes identified by host gene expression across global cohorts. Communications medicine, v. 4, n. 1, p. 120, 2024.
DA SILVA FILHO, Edivá Basilio et al. Infecções respiratórias de importância clínica: uma revisão sistemática. 2017.
DE LAMBALLERIE, C. N. et al. Human respiratory syncytial virus-induced immune signature of infection revealed by transcriptome analysis of clinical pediatric nasopharyngeal swab samples. The Journal of infectious diseases, v. 223, n. 6, p. 1052-1061, 2021.
DE SOUSA, M. et al. Trilhando o caminho do conhecimento: o método de revisão integrativa para análise e síntese da literatura científica. Observatorio de la economía latinoamericana, v. 21, n. 10, p. 18448-18483, 2023.
DESTRAS, Gregory et al. Comparison between metatranscriptomics and viral metagenomics, 16S, and host transcriptomics for comprehensive profiling of the respiratory microbiome and host response. Frontiers in Microbiology, v. 16, p. 1685035, 2025.
DOXEY, Andrew C. et al. Metatranscriptomic profiling reveals pathogen and host response signatures of pediatric acute sinusitis and upper respiratory infection. Genome Medicine, v. 17, n. 1, p. 22, 2025.
FLERLAGE, Tim et al. Single cell transcriptomics identifies distinct profiles in pediatric acute respiratory distress syndrome. Nature Communications, v. 14, n. 1, p. 3870, 2023.
HAAS, Carolin T. et al. Diagnostic ‘omics’ for active tuberculosis. BMC medicine, v. 14, n. 1, p. 37, 2016.
IRENE, Cerezo-Cortes Maria et al. Profiling the immune response to Mycobacterium tuberculosis Beijing family infection: a perspective from the transcriptome. Virulence, v. 12, n. 1, p. 1689-1704, 2021.
KULASINGHE, Arutha et al. Profiling of lung SARS-CoV-2 and influenza virus infection dissects virus-specific host responses and gene signatures. European Respiratory Journal, v. 59, n. 6, 2022.
KULASINGHE, Arutha et al. Profiling of lung SARS-CoV-2 and influenza virus infection dissects virus-specific host responses and gene signatures. European Respiratory Journal, v. 59, n. 6, 2022.
LEFRANÇAIS, Emma et al. Maladaptive role of neutrophil extracellular traps in pathogen-induced lung injury. JCI insight, v. 3, n. 3, p. e98178, 2018.
LI, Ling et al. Multi-cohort analysis reveals immune subtypes and predictive biomarkers in tuberculosis. Scientific Reports, v. 14, n. 1, p. 13345, 2024.
MA, Rong et al. Single-cell transcriptome analysis reveals the dysregulated monocyte state associated with tuberculosis progression. BMC Infectious Diseases, v. 25, n. 1, p. 210, 2025.
MULENGA, Humphrey et al. Longitudinal dynamics of a blood transcriptomic signature of tuberculosis. American journal of respiratory and critical care medicine, v. 204, n. 12, p. 1463-1472, 2021.
PELAIA, Tiana M. et al. Evaluating the In Signia IFI27 expression assay for detecting viral respiratory infection compared to a traditional gene normalisation assay. Scientific Reports, v. 15, n. 1, p. 21481, 2025.
PEREVERZEVA, Liza et al. Blood leukocyte transcriptomes in Gram-positive and Gram-negative community-acquired pneumonia. European Respiratory Journal, v. 59, n. 3, 2022.
POLLARA, Gabriele et al. Exaggerated IL-17A activity in human in vivo recall responses discriminates active tuberculosis from latent infection and cured disease. Science translational medicine, v. 13, n. 592, p. eabg7673, 2021.
QIN, Qiangqiang et al. Machine learning-based derivation and validation of three immune phenotypes for risk stratification and prognosis in community-acquired pneumonia: a retrospective cohort study. Frontiers in Immunology, v. 15, p. 1441838, 2024.
REMMEL, Melissa C. et al. Diagnostic host gene expression analysis by quantitative reverse transcription loop-mediated isothermal amplification to discriminate between bacterial and viral infections. Clinical Chemistry, v. 68, n. 4, p. 550-560, 2022.
SCICLUNA, Brendon P. et al. A consensus blood transcriptomic framework for sepsis. Nature Medicine, p. 1-12, 2025.
SHA, Yuxia et al. Biomarkers for diagnosing pulmonary tuberculosis in adolescents: Peripheral blood monocyte myotubularin-related protein 4 and oncostatin M genes. Tuberculosis, p. 102676, 2025.
SHEFFIELD, David A. et al. The myotubularin MTMR4 regulates phagosomal phosphatidylinositol 3-phosphate turnover and phagocytosis. Journal of Biological Chemistry, v. 294, n. 45, p. 16684-16697, 2019.
SHOJAEI, Maryam et al. IFI27 transcription is an early predictor for COVID-19 outcomes, a multi-cohort observational study. Frontiers in Immunology, v. 13, p. 1060438, 2023.
SIVAKUMARAN, Dhanasekaran et al. Protein and transcriptional biomarker profiling may inform treatment strategies in lower respiratory tract infections by indicating bacterial–viral differentiation. Microbiology Spectrum, v. 12, n. 10, p. e02831-23, 2024.
SOHAIL, Aaqib et al. Differential transcriptomic host responses in the early phase of viral and bacterial infections in human lung tissue explants ex vivo. Respiratory Research, v. 25, n. 1, p. 369, 2024.
TANG, Benjamin M. et al. A novel immune biomarker IFI27 discriminates between influenza and bacteria in patients with suspected respiratory infection. European respiratory journal, v. 49, n. 6, 2017.
TSALIK, Ephraim L. et al. Discriminating bacterial and viral infection using a rapid host gene expression test. Critical care medicine, v. 49, n. 10, p. 1651-1663, 2021.
WANG, Yaqi et al. Neutrophil extracellular traps associated with severity and prognosis of community-acquired pneumonia. Clinical and Experimental Medicine, 2025.
WILLIAMS, Derek J. et al. Transcriptomic Biomarkers Associated With Microbiological Etiology and Disease Severity in Childhood Pneumonia. The Journal of Infectious Diseases, v. 231, n. 2, p. e277-e289, 2025.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2026 Franklin Gustavo Rodrigues Vitor, Carlos Daniel Soares de Sousa, Ranufe Rafael de Oliveira Cardins Nogueira, José Ivan dos Santos Júnior , Thiago Vilar Crispim, Antônio Cabral da Silva Neto, Jhonatas Gabriel dos Santos Barreto, Caio Lira Palmeira Araújo de Souza, Guilherme de Melo Lima Medeiros , Andressa Victória Noberto Chaves
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Os autores são detentores dos direitos autorais mediante uma licença CCBY 4.0.
