https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20414| File | Description | Size | Format | |
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| raphaelacristinacancelamarques.pdf | 9.78 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Type: | Dissertação |
| Title: | Estudo do metaboloma global de amostras de urina analisadas por espectrometria de massas para investigação de biomarcadores associados à COVID-19 |
| Author: | Marques, Raphaela Cristina Cancela |
| First Advisor: | Oliveira, Marcone Augusto Leal de |
| Co-Advisor: | Macedo, Adriana Nori de |
| Referee Member: | Faccio, Andréa Tedesco |
| Referee Member: | Paula, Daniela Aparecida Chagas de |
| Resumo: | A pandemia de COVID-19, causada pelo vírus SARS-CoV-2, representou um dos maiores desafios à saúde pública global, demandando estratégias de diagnóstico eficazes para o controle da transmissão. Embora o teste RT-PCR seja o padrão-ouro, este possui uma amostragem invasiva, o que abre espaço para a busca de matrizes alternativas. A urina destaca-se como uma amostra biológica promissora dada sua coleta não invasiva, facilidade de manuseio e composição representativa do estado de saúde do indivíduo. Nesse contexto, este trabalho aplicou a abordagem metabolômica global para investigar metabólitos associados à COVID-19 em amostras utilizando cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (HPLC-MS). Foram utilizadas 100 amostras de voluntários, divididas entre Grupo Teste (38 positivos para COVID-19, confirmado por RT-PCR) e Grupo Controle (62 negativos). As amostras passaram por inativação viral e precipitação proteica antes de serem analisadas nos modos de ionização positivo e negativo. O processamento de dados foi realizado nas plataformas XCMS Online e MetaboAnalyst 6.0. Após a filtragem de dados provenientes de brancos analíticos e de molecular features com baixa reprodutibilidade (RSD > 30%), os dados foram normalizados pela creatinina e pela mediana, transformados logaritmicamente e escalonados por Pareto. Foram aplicados os modelos PCA e PLS-DA. Na análise por PCA, observou-se considerável sobreposição entre os grupos, indicando ausência de separação natural nos dados. Já o PLS-DA apresentou indícios de sobreajuste, sugerindo capacidade preditiva limitada. A análise de Fold Change (FC > 2) identificou pares m/z e RT com variações de intensidade relevantes entre os grupos, entretanto, ao integrar o critério de significância estatística (p-valor < 0.05), não foi observada diferenciação significativa entre os grupos, sugerindo uma limitação na distinção estatística sob os protocolos testados. Análises de agrupamento reforçaram a ausência de separação clara, indicando que a similaridade entre as amostras pode ser resultado de fatores individuais que fugiram do escopo deste trabalho. Conclui-se que, embora a urina seja uma matriz viável, a complexidade metabólica e as variações individuais representam desafios para a definição de metabólitos úteis para diagnóstico, destacando a necessidade de estudos futuros que considerem variáveis clínicas adicionais para uma visão mais abrangente da resposta metabólica à COVID-19. |
| Abstract: | The COVID-19 pandemic, caused by the SARS-CoV-2 virus, represented one of the greatest challenges to global public health, requiring effective diagnostic strategies to control transmission. Although the RT-PCR test is the gold standard, it involves invasive sampling, which leaves room for the search for alternative matrices. Urine stands out as a promising biological sample due to its non-invasive collection, ease of handling, and representative composition of an individual's health status. In this context, this study applied the global metabolomics approach to investigate metabolites associated with COVID-19 in samples using high-performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC-MS). One hundred samples from volunteers were used, divided into a Test Group (38 positive for COVID-19, confirmed by RT-PCR) and a Control Group (62 negative). The samples underwent viral inactivation and protein precipitation prior to analysis in both positive and negative ionization modes. Data processing was performed on the XCMS Online and MetaboAnalyst 6.0 platforms. After filtering signals from analytical blanks and molecular features with low reproducibility (RSD > 30%), the data were normalized by creatinine and median, logarithmically transformed, and Pareto scaled. PCA and PLS-DA models were applied. PCA analysis showed considerable overlap between groups, indicating the absence of natural separation in the data. PLS-DA exhibited signs of overfitting, suggesting limited predictive performance. Fold Change analysis (FC > 2) identified m/z and retention time pairs with relevant intensity variations between groups; however, when combined with statistical significance criteria (p-value < 0.05), no significant differences were observed, indicating limited statistical discrimination under the tested protocols. Cluster analyses reinforced the absence of clear separation, suggesting that the similarity between samples may be the result of individual factors that were beyond the scope of this work. It is concluded that, although urine presents a viable matrix, metabolic complexity and individual variability pose challenges for the definition of metabolites suitable for diagnostic purposes, highlighting the need for future studies that incorporate additional clinical variables to achieve a more comprehensive understanding of the metabolic response to COVID-19. |
| Keywords: | COVID-19 Metabolômica global Urina Espectrometria de massas Quimiometria Global metabolomics Urine Mass spectrometry Chemometrics |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Química |
| Access Type: | Acesso Aberto |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20414 |
| Issue Date: | 20-Feb-2026 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Química (Dissertações) |
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