EspectroscopiaHIV-PERES-2020

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE BIOCIÊNCIAS 
CURSO DE BIOMEDICINA 
ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO 
PRÓXIMO EM PLASMA SANGUÍNEO COM ANÁLISE 
QUIMIOMÉTRICA PARA CLASSIFICAÇÃO DE HIV 
NA GESTAÇÃO 
ANA FLÁVIA SOUZA PÉRES 
NATAL - RN, 2020 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE BIOCIÊNCIAS 
CURSO DE BIOMEDICINA 
ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO 
PRÓXIMO EM PLASMA SANGUÍNEO COM ANÁLISE 
QUIMIOMÉTRICA PARA CLASSIFICAÇÃO DE HIV 
NA GESTAÇÃO 
ANA FLÁVIA SOUZA PÉRES 
 Monografia Apresentada à Coordenação 
do Curso de Biomedicina da 
Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, como Requisito Parcial à 
Obtenção do Título de Bacharel em 
Biomedicina. 
 
Orientador(a): Prof. PhD Janaína Cristiana de Oliveira Crispim Freitas 
 
NATAL - RN 
Julho, 2020 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE BIOCIÊNCIAS 
CURSO DE BIOMEDICINA 
 
 
A Monografia ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO PRÓXIMO EM PLASMA 
SANGUÍNEO COM ANÁLISE QUIMIOMÉTRICA PARA CLASSIFICAÇÃO DE HIV NA 
GESTAÇÃO, elaborada por ANA FLÁVIA SOUZA PÉRES e aprovada por todos os 
membros da Banca examinadora foi aceita pelo Curso de Biomedicina e homologada 
pelos membros da banca, como requisito parcial à obtenção do título de 
 BACHAREL EM BIOMEDICINA 
 
 Natal, 24 de Julho de 2020 
 
 BANCA EXAMINADORA 
 
 _________________________________________ 
 Janaína Cristiana de Oliveira Crispim Freitas (DACT/UFRN) 
 
 
 _________________________________________ 
 Paula Renata Lima Machado (DACT/UFRN) 
 
 
 _________________________________________ 
 Marise Reis de Freitas (DINFEC/UFRN) 
 
 
 
 
 
 Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN 
Sistema de Bibliotecas - SISBI 
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Leopoldo Nelson - -Centro de Biociências - CB 
 
 Peres, Ana Flavia Souza. 
 Espectroscopia no infravermelho próximo em plasma sanguíneo 
com análise quimiométrica para classificação de HIV na gestação / 
Ana Flavia Souza Peres. - Natal, 2020. 
 56 f.: il. 
 
 Monografia (Graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte. Centro de Biociências. Curso de Biomedicina. 
 Orientadora: Profa. Dra. Janaína Cristiana de Oliveira Crispim 
Freitas. 
 
 
 1. HIV - Monografia. 2. Transmissão vertical - Monografia. 3. 
Infravermelho próximo - Monografia. 4. Espectroscopia - 
Monografia. I. Freitas, Janaína Cristiana de Oliveira Crispim. 
II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Título. 
 
RN/UF/BSCB CDU 616.98:578.828 
 
 
 
 
 
Elaborado por KATIA REJANE DA SILVA - CRB-15/351 
 
1 
Agradecimentos 
 
 O desenvolvimento deste trabalho de conclusão de curso contou com a ajuda 
de diversas pessoas, dentre as quais agradeço: 
 À minha professora orientadora, Janaína, quem me acompanhou 
pontualmente, dando o auxílio necessário para a elaboração do projeto; 
 Ao professor Kássio, responsável pela parceria com o Instituto de Química para 
o desenvolvimento do trabalho; 
 Aos co-autores do artigo pelas suas contribuições, em especial, a Daniel, 
Lidiane e João, por sempre me ajudarem na parte mais complexa do trabalho que 
envolve os conhecimentos quimiométricos, os quais não fizeram parte da minha 
formação acadêmica; 
 Aos professores do curso de biomedicina da UFRN pelos anos de ensinamento 
que me permitiram chegar até aqui; 
 À minha família, principalmente meus pais e minha irmã, pelo incentivo e apoio 
prestado durante todo o meu curso; 
 Aos meus amigos, pelo apoio e motivação em todos os momentos de 
elaboração do projeto e ajuda no que podiam, em especial ao meu amigo Pedro 
Fraiman pela ajuda na busca por uma revista e dicas para publicação; 
 Ao meu namorado, Rafael, pelo apoio e incentivo constante, bem como pela 
grande ajuda na formatação do trabalho; 
 À Deus por ter me dado saúde, principalmente nesse período de pandemia, e 
força para enfrentar as dificuldades; 
 E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o meu 
muito obrigada. 
 
 
 
 
 
 
 
2 
SUMÁRIO 
 
RESUMO ........................................................................................................................ 3 
ABSTRACT ...................................................................................................................... 4 
LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................... 5 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .................................................................................. 6 
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................. 9 
1.1 O HIV ...............................................................................................................................9 
1.1.1 Histórico e Epidemiologia ........................................................................................9 
1.1.2 – Biologia .............................................................................................................. 10 
1.1.3 – Ciclo Replicativo e Variabilidade Genética ........................................................ 12 
1.1.4 – Fisiopatologia .................................................................................................... 14 
1.2 TRANSMISSÃO VERTICAL ............................................................................................. 16 
1.3 DIAGNÓSTICO LABORATORIAL DA INFECÇÃO PELO HIV .............................................. 19 
1.4 ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO PRÓXIMO (NIRS) ........................................... 26 
2 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 28 
3 NORMAS DO PERIÓDICO/REVISTA ............................................................................. 34 
4 ARTIGO ..................................................................................................................... 35 
 
 
3 
Peres, A.F.S. Espectroscopia no infravermelho próximo em plasma 
sanguíneo com análise quimiométrica para classificação de HIV na gestação. 
2020. 55 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biomedicina) - 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2020. 
Resumo 
 A pandemia da AIDS iniciou-se nos anos 80 e nos dias atuais atinge quase 
38 milhões de pessoas, sendo mais de 18 milhões mulheres. Com isso, surge um 
novo desafio: o controle da transmissão vertical (TV) do HIV. Segundo a OMS 
(Organização Mundial da Saúde), haviam cerca em 1,3 milhões de mulheres 
grávidas convivendo com HIV em 2018. A taxa de TV em pacientes cujo 
diagnóstico é tardio e não há tempo hábil para um tratamento e profilaxia corretos 
varia de 15 a 45%, contudo, essa taxa cai para menos de 5% em pacientes com 
diagnóstico e tratamento precoces. 
Sabe-se que no Brasil, uma larga parcela da população feminina gestante 
não realiza o pré-natal adequado. Assim, muitas mulheres acabam descobrindo a 
infecção pelo HIV apenas na hora do parto, o que dificulta a adoção de medidas 
para a prevenção da TV. 
O diagnóstico para o HIV pode ser realizado de inúmeras formas, devido à 
grande disponibilidade de técnicas disponíveis no mercado, contudo, apesar de 
seus aceitáveis níveis de sensibilidade e especificidade, tais testes costumam ter 
um custo elevado e requerem mão de obra qualificada para seu desenvolvimento 
e aplicação. Assim, novas metodologias baseadas nas técnicas espectroscópicas 
tem sido amplamente utilizadas na classificação de amostras biológicas. 
A espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) é uma técnica simples e 
de baixo custo capaz de gerar espectros de absorção em uma determinada faixa 
de frequência da radiação, conhecida por janela biológica, a partir da qual
é 
possível diferenciar grupos de amostras com o auxílio de algoritmos 
quimiométricos. 
O objetivo do presente trabalho é, portanto, diferenciar os grupos de 
gestantes na presença e ausência do HIV no plasma para avaliar se o método é 
eficaz e promissor para se tornar uma nova forma ferramenta para o diagnóstico 
do HIV. 
Palavras-chave: HIV, transmissão vertical, infravermelho próximo, espectroscopia. 
4 
Peres, A.F.S. Near-infrared spectroscopy of blood plasma with chemometric 
classifier analysis towards HIV discrimination during pregnancy. 2020. 55 p. 
Conclusion work project (Graduate in Biomedicine) - Federal University of Rio 
Grande do Norte, Natal-RN, 2020. 
Abstract 
The AIDS pandemic started during the 80s and nowadays it afflicts almost 
38 million people, with more than 18 million being women. Thereby, a new 
challenge comes up: the control of vertical transmission (VT) of HIV. According to 
WHO (World Health Organization), there were 1.3 million pregnant women living 
with HIV in 2018. The VT rate in patients whose diagnosis are late and there is no 
able time to perform treatment and prophylaxis varies from 15 to 45%, yet, this rate 
falls to less than 5% if the patient have an early diagnosis and treatment. 
It is known that in Brazil, a large portion of the women population does not 
have the appropriate pre natal care. Thus, many women only finds out the HIV 
infection during birth time, which makes it difficult to adopt preventive measures. 
The HIV diagnosis can be done by innumerous ways because of the large 
number of techniques available in the market, although, despite their acceptable 
levels of sensibility and specificity, those tests usually have high costs and require 
skilled labor. Thereby, new methodologies based on spectroscopic techniques have 
been widely applied for classification of biological samples. 
The near-infrared (NIR) spectroscopy is a simple and low cost technique 
able to generate absorption spectra from a determined radiation frequency range 
known as biological window, from which it is possible to differentiate groups of 
samples with the help of chemometric algorithms. 
The objective of this present work is to differentiate the groups of pregnant 
women in the presence and absence of HIV virus in plasma for the evaluation of 
the method, whether it is effective and promising to become a new tool for the 
performance of HIV diagnosis. 
Keywords: HIV, vertical transmission, near-infrared, spectroscopy. 
5 
Lista de Figuras 
Figura 1 - Estrutura do HIV........................................................................................ 11 
Figura 2 - Genoma do HIV ........................................................................................ 12 
Figura 3 - Ciclo replicativo do HIV ............................................................................. 14 
Figura 4 - Sumário da epidemia global de HIV 2018 ................................................. 17 
Figura 5 - Cenário nacional da infecção por HIV ....................................................... 18 
Figura 6 - Marcadores da infecção pelo HIV na corrente sanguínea de acordo com o 
período após a infecção, seu desparecimento ou manutenção ao longo do tempo .. 19 
Figura 7 - Tipos de ELISA ......................................................................................... 20 
Figura 8 - Evolução do ELISA ................................................................................... 21 
Figura 9 - Tipos de teste rápido ................................................................................. 22 
Figura 10 - Funcionamento do teste rápido de fluxo lateral ...................................... 22 
Figura 11 - Western Blot............................................................................................ 23 
Figura 12 - PCR (reação de cadeia da polimerase) .................................................. 25 
Figura 13 - Estágios da infecção recente pelo HIV ................................................... 26 
Figura 14 - Espectro Eletromagnético ....................................................................... 27 
Figura 15 - Regiões do Infravermelho ....................................................................... 27 
 
6 
Lista de abreviaturas e siglas 
AC Acurácia 
Ac Anticorpo 
Ag Antígeno 
AIDS Síndrome da Imunodeficiência Humana 
CDC Centro de Controle e Prevenção de Doenças 
cDNA DNA complementar 
DNA Ácido Desoxirribonucleico 
EDTA Ácido Etilenodiamino Tetra-Acético 
ELISA Ensaio de Imunoabsorção ligado à Enzima 
Env Envelope 
FIR Infravermelho Distante 
FN Falso Negativo 
FP Falso Positivo 
GA Algoritmo Genético 
HIV Vírus da Imunodeficiência Humana 
HTLV-III Vírus Linfotrópico da Célula Humana III 
IE Imunoensaio 
IFA Ensaio de Imunofluorescência 
IgG Imunoglobulina G 
IgM Imunoglobulina M 
IR Infravermelho 
IST Infecção Sexualmente Transmissível 
7 
KS Algoritmo de Kennard-Stone 
LAV Vírus Associado à Linfadenopatia 
LDA Análise Discriminante Linear 
MIR Infravermelho Médio 
mRNA RNA mensageiro 
NAAT Teste de Amplificação de Ácidos Nucleicos 
Nef Fator negativo 
NIR Infravermelho Próximo 
NIRS Espectroscopia de Infravermelho Próximo 
OR Razão de Possibilidades 
PCA Análise de Componente Principal 
PCR Reação em Cadeia da Polimerase 
Pol Polimerase 
QDA Análise Discriminante Quadrática 
Rev Regulador da Transcrição Viral 
RNA Ácido Ribonucleico 
RNM Ressonância Nuclear Magnética 
SD Desvio-padrão 
SENS Sensibilidade 
SG Suavização de Savitzky-Golay 
SIV cpzPtt Vírus da Imunodeficiência Simiesca 
SPA Algoritmo de Projeção Sucessiva 
SPEC Especificidade 
Tat Transativador Transcricional 
TI Intervalo de Confiança 
TN Negativo Verdadeiro 
TP Positivo Verdadeiro 
8 
TR Teste Rápido 
TV Transmissão Vertical 
UNAIDS Programa Conjunto das Nações Unidas sobre HIV/AIDS 
Vif Fator de Infectividade Viral 
Vpr Proteína Viral R 
Vpu Proteína Viral U 
WB Western Blot 
WHO Organização Mundial da Saúde 
 
9 
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
1.1 O HIV 
1.1.1 Histórico e Epidemiologia 
O HIV (Vírus da Imunodeficiência Humana) foi primeiramente identificado nos 
primeiros anos da década de 80, mas acredita-se que ele espalhou-se pela África 
desde 1920, tendo sido originado do vírus SIV cpzPtt (Vírus da Imunodeficiência 
Simiesca de Chimpanzés da espécie Pan troglodytes troglodytes) típico de 
chimpanzés africanos e que ao infectar um humano, sofreu adaptação para a forma 
atualmente conhecida como HIV-1 (SHARP; HAHN, 2011). 
O número de casos reportados tornou-se significativo em meados de 1980 e 
rapidamente espalhou-se por 5 continentes, caracterizando uma pandemia. Ao fim de 
1981 quase 300 casos de imunodeficiência grave foram reportados entre homens que 
se relacionam com homens, assim, a síndrome ficou inicialmente conhecida como 
imunodeficiência relacionada aos homossexuais. Porém, com o passar dos meses, 
populações heterossexuais começaram a apresentar a doença, e foi então que o CDC 
(Centers for Disease Control and Prevention) escolheu o termo que se usa até hoje 
para a doença: AIDS (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida) (CDC, 1982). 
O vírus foi isolado primeiramente por pesquisadores franceses em 1983 e 
chamado de vírus associado à linfadenopatia (LAV), o qual poderia ser a causa da 
AIDS (BARRÉ-SINOUSSI et al., 1983). No ano seguinte, os Estados Unidos isolaram 
um retrovírus que foi chamado de vírus linfotrópico de células T humanas III (HTLV-
III), que também seria a causa da doença em questão. Foi então que o genoma dos 
dois foi comparado e evidenciado que se tratava do mesmo vírus e confirmado que 
eram os causadores da imunodeficiência que vinha acometendo um grande números 
de pacientes (GROOPMAN, 1984). O primeiro teste para detecção do vírus no sangue
foi desenvolvido e aprovado para comercialização em 1985, o ensaio imunoenzimático 
ELISA, que detecta anticorpos contra o vírus (ROBERTS, 1984). 
Em 1987, a Organização Mundial da Saúde lançou o Programa Global da 
AIDS para a conscientização sobre a infecção, bem como para o incentivo a pesquisas 
e promoção de suporte financeiro para os países. Assim, inúmeras organizações 
10 
internacionais e locais foram criadas com o objetivo de combater à transmissão e 
aumentar o número de pessoas diagnosticadas e tratadas ao redor do mundo, visando 
a diminuição da mortalidade relacionada à síndrome (CDC, 2012). 
Ao fim da década de 90, a Organização Mundial da Saúde (WHO) anunciou 
que a AIDS era a quarta maior causa de morte do mundo, sendo a primeira na África. 
33 milhões de pessoas convivendo com o HIV foram estimadas e aproximadamente 
14 milhões já haviam morrido da doença (WHO, 1999). 
As formas de transmissão foram identificadas como via sexual, 
compartilhamento de agulhas e seringas de usuários de drogas injetáveis, transfusão 
sanguínea e de mãe para filho durante a gestação, parto e/ou amamentação. 
Tratamentos e métodos de diagnóstico foram desenvolvidos desde o início da 
pandemia e o passar dos anos trouxe cada vez mais informações sobre o vírus e o 
aperfeiçoamento para as técnicas já existentes. 
Os protocolos de tratamento disponíveis até os dias atuais não trazem a cura 
total da infecção por não serem capazes de eliminar completamente o vírus do 
organismo humano, entretanto foi comprovado que o risco de transmissão por 
pessoas em tratamento diminui consideravelmente (HOSSEINIPOUR et al., 2011), 
bem como retarda a progressão da infecção para a doença propriamente dita. 
Em 2014, o Programa Conjunto das Nações Unidas sobre HIV/AIDS 
(UNAIDS) lançou os objetivos 90-90-90, visando que até 2020 90% das pessoas que 
convivem com o HIV estivessem diagnosticadas, 90% dos pacientes diagnosticados 
tivessem acesso ao tratamento antirretroviral e 90% dos indivíduos em tratamento 
estivessem com supressão viral alcançada (UNAIDS, 2014). 
Dados de 2018 mostram que há 37,9 milhões de pessoas convivendo com 
HIV e 62% destas estão em tratamento com antirretrovirais para supressão viral e 
controle da progressão da infecção em AIDS. Do total de infectados quase 19 milhões 
são mulheres e 1,7 milhões crianças (UNAIDS, 2019). 
1.1.2 – Biologia 
O HIV é um vírus pertencente à família Retroviridae, subfamília 
Orthoretrovirinae e do gênero Lentivirus, sendo, portanto, classificado como um 
11 
retrovírus. Seu material genético é composto por RNA viral, o qual caracteriza-se por 
ser uma molécula de fita simples e senso positivo e sua replicação ocorre através da 
transcrição reversa, na qual uma molécula de DNA de fita dupla é originada pela ação 
da enzima transcriptase reversa, e posteriormente integrada ao DNA do hospedeiro 
(GOTO; NAKAI; IKUTA, 1998). 
O vírus caracteriza-se morfologicamente por ser uma partícula icosaédrica 
(Figura 1 - Estrutura do HIV) constituída por um envelope formado de uma bicamada 
fosfolipídica originado da membrana celular da célula infectada anteriormente, e uma 
proteína complexa contendo glicoproteínas expostas à camada externa do envelope 
(gp41 e gp120). Internamente há a proteína p17 (matriz), a qual envolve o capsídeo 
viral formado pelo antígeno p24. Dentro do capsídeo encontram-se os dois filamentos 
simples de RNA, proteína do nucleocapsídeo (p7) e as três enzimas essenciais: p51 
(transcriptase reversa), p11 (protease) e p31 (integrase) (FUSUMA, 2009). 
 
Figura 1 - Estrutura do HIV 
 
Fonte: acervo do autor (2020) 
12 
O RNA do HIV é composto por aproximadamente 10Kb de comprimento e 
codifica 16 proteínas (Figura 2). O genoma consiste em três principais regiões 
gênicas: gag, responsável por codificar proteínas estruturais internas (p17, p24, p7 e 
p6), região pol codificando a protease (p11), transcriptase reversa (p66/p51) e a 
integrase (p31), e região env, a qual codifica as proteínas do envoltório (gp120 e 
gp41). Seu genoma codifica ainda duas proteínas regulatórias – transativador 
transcripcional (Tat) e regulador da transcrição do gene viral (Rev) – e quatro proteínas 
acessórias – fator negativo (Nef), fator de infectividade viral (Vif) e proteínas virais R 
e U (Vpr e Vpu) (FUSUMA, 2009). 
Figura 2 - Genoma do HIV 
Fonte: (WERSOM et al., 2013) 
1.1.3 – Ciclo Replicativo e Variabilidade Genética 
Para que o vírus consiga integrar o seu material genético ao do hospedeiro, 
uma série de eventos moleculares deve ocorrer, iniciando com sua ligação a um 
receptor primário para entrar na célula. Esse receptor é a molécula de CD4, expressa 
na superfície da membrana de linfócitos T, monócitos, macrófagos e células 
dendríticas, a qual interage com as glicoproteínas presentes na superfície da partícula 
viral (gp120 e gp41). Além do receptor primário, o HIV necessita da ação de 
correceptores para efetivamente adentrarem o citoplasma celular, são eles o CCR5 e 
CXCR4, receptores celulares de quimiocinas. O sucesso da interação entre tais 
moléculas acarreta na fusão entre o envelope viral e a membrana plasmática e 
13 
consequente entrada do nucleocapsídeo no citoplasma da célula infectada (KLASSE, 
2012). 
Com o nucleocapsídeo internalizado, as proteínas virais iniciam as 
sinalizações para que a transcrição reversa aconteça. Alterações conformacionais 
promovem a desmontagem do nucleocapsídeo para que a molécula de RNA e as 
enzimas essenciais sejam liberadas no citoplasma. Por ação da transcriptase reversa, 
a molécula de RNA é transcrita em uma molécula de cDNA viral, a qual, por ação da 
integrase, será transportada para dentro do núcleo celular e integrada ao genoma do 
hospedeiro. O processo de transcrição do DNA integrado é então mediado por 
enzimas da célula hospedeira, que o transcrevem em mRNA. O mRNA é exportado 
para o citoplasma, onde será traduzido originando as novas proteínas virais que irão 
compor os novos vírions (DEEKS et al., 2015). 
As novas partículas virais iniciam sua montagem com a inserção das 
glicoproteínas virais na membrana da célula infectada enquanto que as proteínas do 
gene gag (estruturais) se ligam aos RNAs virais e outras proteínas para o fechamento 
total do nucleocapsídeo. Assim, a partícula viral recém-formada é totalmente 
envolvida por uma parte de membrana plasmática da célula hospedeira repleta de 
glicoproteínas virais, e então se desliga da superfície celular por um mecanismo de 
exocitose. A nova partícula viral está, então, livre para infectar novas células (DEEKS 
et al., 2015) (Figura 3). 
Seu principal alvo são os linfócitos TCD4+, porém outras células que 
expressam a molécula CD4 também são potenciais alvos de infecção. A presença do 
vírus no organismo está intimamente relacionada à depleção dos linfócitos TCD4+ e 
à disfunção imunológica que ocorre durante a infecção (GOTO; NAKAI; IKUTA, 1998) 
14 
Figura 3 - Ciclo replicativo do HIV 
 
Fonte: Adaptado de (DEEKS et al., 2015) 
Um dos motivos pelo qual o sistema imunológico humano não consegue 
erradicar a infecção pelo HIV como acontece com outras infecções virais é a sua 
grande variabilidade genética. Ela é decorrente principalmente do alto índice de erros 
naturais cometidos pela enzima transcriptase reversa. Tais erros originam variantes 
do vírus muito relacionados entre si, porém geneticamente diferentes. Além dos erros 
da transcriptase reversa, mutações pontuais, eventos de inserção de sequências, 
deleções e recombinações também ocorrem, porém com uma menor frequência 
(GIGANTESCO; GIULIANI, 2010). 
Todas as variações que ocorrem diariamente no genoma do HIV podem ter 
efeito deletério ou vantajoso, a depender da alteração ocasionada na proteína 
resultante; entretanto tal diversidade é considerada a característica de maior 
importância para o sucesso da infecção viral, tornando o vírus capaz de escapar do
sistema imunológico bem como gerar resistência aos antirretrovirais (FUSUMA, 2009). 
1.1.4 – Fisiopatologia 
A infecção pelo HIV é caracterizada por um quadro de queda progressiva na 
contagem de linfócitos T CD4+, conhecidos com linfócitos T helper (Th). Tais células 
estão envolvidas na imunidade mediada por células e, em menor grau, na imunidade 
humoral, uma vez que são responsáveis por auxiliar outros linfócitos a se 
diferenciarem para combater um antígeno presente no organismo (DEEKS et al., 
2015). 
15 
A queda na contagem de linfócitos T CD4+ no organismo pode ser resultado 
dos efeitos citotóxicos diretos da replicação do HIV, da citotoxicidade mediada por 
células e/ou pela disfunção tímica, que prejudica a produção de linfócitos. A perda 
dessas células gera um quadro caracterizado pelo aparecimento de infecções e 
neoplasias oportunistas até que o paciente chega a um estado de profunda 
imunodeficiência (EICHNER; CALABRESE, 1994). 
O primeiro contato do vírus com o hospedeiro pode se dar através de mucosas 
ou diretamente na corrente sanguínea. Em ambos os casos, o HIV vai em busca dos 
linfócitos Th, porém caso o contato inicial tenha sido pela mucosa, o vírus pega 
“carona” com as células dendríticas para atravessar o epitélio e penetrar na lâmina 
própria, onde encontram-se linfócitos dispersos pelo interstício; já quando a 
inoculação é direta na corrente sanguínea, os vírions são levados inicialmente ao 
baço, onde encontram seus alvos. Os linfócitos encontrados podem estar em repouso, 
parcialmente ativados ou ativados. Os primeiros alvos do HIV são as células ativadas, 
nas quais ocorrerem os primeiros ciclos de replicação viral (GIGANTESCO; GIULIANI, 
2010). 
Dessa forma, os primeiros vírions formados são drenados para os linfonodos 
mais próximos, onde vão encontrar um enorme número de alvos susceptíveis, ou seja, 
linfócitos Th ativados, e então a replicação torna-se exponencial e o número de cópias 
virais que invadem a corrente sanguínea chega aos bilhões em poucas semanas 
(GIGANTESCO; GIULIANI, 2010). 
Para se defender, o organismo elabora uma forte resposta imune adaptativa 
para o combate ao HIV, no entanto, essa resposta só consegue atingir um controle 
parcial da infecção. O organismo então estabelece um estado de equilíbrio com o 
vírus, conhecido como set point da carga viral, que costuma ser alcançado após cerca 
de seis meses a um ano da infecção primária. A partir desse momento, alguns 
indivíduos evoluem em pouco tempo para a fase sintomática (AIDS), enquanto outros 
levam anos ou nem atingem esse estágio. A média que se tem observado ao longo 
dos anos é que entre a infecção primária e o desenvolvimento da AIDS passam-se 
cerca dez anos (GIGANTESCO; GIULIANI, 2010). 
Devido a sua variabilidade genética, o vírus consegue escapar da 
imunoeliminação e a replicação viral persiste mesmo após o estabelecimento de uma 
16 
resposta imune adaptativa. Essa característica classifica a infecção como crônica 
ainda que o indivíduo continue assintomático, esse estágio é conhecido como latência 
clínica, ou seja, o paciente ainda possui níveis de CD4+ suficientes para manter sua 
competência imunológica (GIGANTESCO; GIULIANI, 2010). 
Após o período de latência clínica, caso o paciente não entre em tratamento, 
a tendência é que a doença avance e a contagem de linfócitos Th caia cada vez mais 
até chegar a <350 céls/microlitro de sangue. Nesse estágio, o organismo não 
consegue mais manter sua competência imunológica e infecções e neoplasias 
oportunistas começam a surgir (GIGANTESCO; GIULIANI, 2010). 
Além da implementação gradativa do estado de imunodeficiência, a presença 
do HIV no organismo consegue incitar uma ativação aberrante do sistema 
imunoinflamatório, ou seja, quanto mais ele se replica, mais células do sistema imune 
são ativadas, e junto com essa ativação citocinas pró-inflamatórias são liberadas 
auxiliando a ativar ainda mais células. Esse processo, além de facilitar a replicação 
viral, ocasiona também um estado de exaustão celular, prejudicando sua função, bem 
como acarreta lesões orgânicas associadas ao estado inflamatório crônico 
(GIGANTESCO; GIULIANI, 2010). 
1.2 TRANSMISSÃO VERTICAL 
A transmissão vertical (TV) é aquela em que uma mulher transmite o vírus 
para o seu filho durante a gestação, na hora do parto e/ou na amamentação. Em 2018, 
foram estimadas 1,3 milhões de mulheres grávidas convivendo com HIV, segundo a 
Organização Mundial da Saúde, ou seja, mulheres vulneráveis a transmitir o patógeno 
para seus filhos (WHO, 2018). Assim, sem um diagnóstico e tratamento adequados, 
15 a 45% destas irão transmitir o HIV para seus filhos (WHO, [s.d.]). Na Figura 4 está 
demonstrado o cenário global da epidemia. 
17 
Figura 4 - Sumário da epidemia global de HIV 2018 
 
Fonte: Adaptado de (WHO, 2018) 
A via da TV baseia-se na capacidade que o vírus tem de atravessar a placenta 
para infectar o bebê ou no momento o parto, no qual o bebê tem contato com sangue 
e outros fluidos biológicos da mãe, podendo se infectar dessa forma. Há ainda a via 
da amamentação, uma vez que o HIV também é encontrado na composição do leite 
de pacientes infectadas (DA ROSA et al., 2015). 
Segundo o Ministério da Saúde do Brasil, no período de 2000 à Junho de 
2019, foram notificadas 125.144 gestantes infectadas com HIV, sendo 8.621 apenas 
em 2018, e uma taxa de TV de 2,9/1.000 nascidos vivos (2019). No estado do Rio 
Grande do Norte, a taxa de detecção da AIDS aumentou 81,7% entre 2008 e 2018, e 
a taxa de transmissão vertical em 2018 era de 2,4/1.000 nascidos vivos (MINISTÉRIO 
DA SAÚDE, 2019). A Figura 5 traz um pouco do cenário da epidemia no Brasil. 
18 
Figura 5 - Cenário nacional da infecção por HIV 
 
Fonte: (BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE., 2018) 
O risco da transmissão vertical pode ser reduzido através do diagnóstico 
precoce e do tratamento com antirretrovirais capazes de reduzir a carga viral no 
organismo humano e retardar a progressão da doença. A recomendação do Ministério 
da Saúde de “tratamento para todos” implementada em 2013 foi uma medida eficaz 
para a diminuição da taxa de detecção da Aids (2019). 
Entretanto, sabe-se que apenas cerca 60% das gestantes realizam mais de 
seis consultas do pré-natal e 62,5% aproximadamente chegam a executar os exames 
complementares solicitados, como o teste para diagnóstico de HIV (BRASIL. 
MINISTÉRIO DA SAÚDE., 2004). Um estudo sobre a qualidade da atenção pré-natal 
no Brasil revelou que apenas 15% das gestantes receberam atendimento com 
qualidade adequada e que a pior atenção pré-natal está relacionada às mulheres mais 
jovens, com menor renda familiar e em municípios de menor porte (TOMASI et al., 
2017). Esse mesmo estudo traz ainda informações relevantes a respeito da realização 
de exames complementares, concluindo que apenas as gestantes de maior idade e 
19 
maior renda familiar chegam a cumprir todas as solicitações médicas (TOMASI et al., 
2017). 
Dessa forma, percebe-se que, no Brasil, o principal fator que dificulta a 
diminuição da taxa de TV é o diagnóstico tardio, uma vez que uma parcela 
considerável das gestantes só descobre ser portadora do vírus no momento do parto, 
quando não há mais tempo hábil para a adoção de certas medidas que visam a 
prevenção da TV. 
 
1.3 DIAGNÓSTICO LABORATORIAL DA INFECÇÃO PELO HIV 
Ao longo dos anos, muitos testes foram desenvolvidos para a detecção do 
HIV, os quais se diferenciam, majoritariamente, pelo momento em que devem ser 
aplicados e o espécime a ser analisado (Figura 6). Para o desenvolvimento de tais 
metodologias foi importante entender o mecanismo de resposta imunológica que o 
organismo humano gera a partir de um primeiro contato/infecção pelo vírus (HURT et 
al., 2018; WERSOM et al., 2013). 
Figura 6 - Marcadores da infecção pelo HIV na corrente sanguínea de acordo com o período 
após a infecção, seu desparecimento ou manutenção
ao longo do tempo 
 
Fonte: (WERSOM et al., 2013) 
Os testes atualmente utilizados para a detecção do vírus são divididos em 
testes de triagem e testes complementares. Dentre os testes de triagem, podemos 
citar os imunoensaios (IE), ELISA e Testes Rápidos (Imunocromatografia), os quais 
se caracterizam pela alta sensibilidade; já os testes complementares, como o Western 
20 
Blot, ImunoBlot e ImunoBlot Rápido, se caracterizam pela alta especificidade. Além 
destes, há ainda a detecção viral por amplificação de ácidos núcleicos (NAAT), a qual 
possui alta sensibilidade e alta especificidade (WERSOM et al., 2013). 
O primeiro teste a ser desenvolvido foi o ELISA, em 1985, e detectava 
anticorpos anti-HIV. Este ainda é considerado referência nos dias atuais, porém 
passou por diversas reformulações ao longo dos anos, melhorando sua sensibilidade 
e especificidade, bem como identificando não só anticorpos específicos como também 
antígenos virais (ALEXANDER, 2016). 
O ELISA tem como princípio a imunoabsorção enzimática, ou seja, utiliza a 
detecção mediada por anticorpos ligados a complexos enzima-substrato que 
produzem mudanças de coloração durante a reação (SHAH; MAGHSOUDLOU, 
2016). Existem quatro metodologias de realização do ELISA (Figura 7), sendo elas: 
ELISA direto (Figura 7A), ELISA indireto (Figura 7B), ELISA sanduíche (Figura 7C) e 
ELISA competitivo (Figura 7D). Cada um deles possui suas vantagens e 
desvantagens e diferenciam-se de acordo com a forma em que o antígeno ou 
anticorpo será imobilizado e detectado. 
Figura 7 - Tipos de ELISA 
 
(A – ELISA direto; B – ELISA indireto; C – ELISA sanduíche; D – ELISA competitivo) 
Fonte: adaptado de (SHAH; MAGHSOUDLOU, 2016) 
Além das diferentes metodologias desenvolvidas, importantes reformulações 
relacionadas ao tempo de detecção, especificidade e sensibilidade, entre outros 
fatores foram feitas e estão esquematizadas na Figura 8 abaixo. 
21 
Figura 8 - Evolução do ELISA 
 
Fonte: adaptado de (ALEXANDER, 2016) 
Os testes rápidos (TR) são os testes mais amplamente utilizados nas 
unidades de saúde devido a sua praticidade, podendo ser aplicado em ambientes 
laboratoriais e não laboratoriais, o que amplia o acesso ao diagnóstico. Além da 
praticidade, os TR revelam um resultado em até 30 minutos. Eles são classificados 
como imunoensaios de triagem, porém possuem uma metodologia diferente do 
ELISA. Seu funcionamento baseia-se na tecnologia de imunocromatografia (Figura 9), 
a qual pode ser de fluxo lateral (mais comum) (Figura 10), dupla migração, dispositivos 
de imunoconcentração ou fase sólida (TELELAB, [s.d.]; WERSOM et al., 2013). 
22 
Figura 9 - Tipos de teste rápido 
 
Fonte: (WERSOM et al., 2013) 
Figura 10 - Funcionamento do teste rápido de fluxo lateral 
 
Fonte: adaptado de (HURT et al., 2018) 
Os IEs normalmente detectam a presença dos anticorpos anti-HIV na amostra 
do paciente, entretanto, em casos de suspeita de infecção recente, devido a janela 
imunológica, também é possível realizar a detecção do antígeno p24 através do ELISA 
e TR. 
Apesar dos imunoensaios serem sensíveis e específicos, podem acontecer 
resultados falso-positivos, dessa forma, os testes complementares foram 
desenvolvidos com o objetivo de aumentar a especificidade dos diagnósticos. 
Entretanto, devido ao seu elevado custo e interpretação subjetiva e complexa, eles 
são menos empregados do que os IEs (WERSOM et al., 2013). Dentre eles está o 
Western Blot (WB), também chamado de Imunoblot. 
23 
A técnica de WB tem por objetivo identificar, quantificar e determinar o 
tamanho de proteínas específicas (Figura 11). Ele utiliza tiras de membrana com 
proteínas nativas do HIV ou recombinantes impregnadas e que foram separadas por 
eletroforese de acordo com seu tamanho. Quando as tiras são incubadas com a 
amostra do paciente, os anticorpos anti-HIV presentes no soro ou plasma se ligarão 
às proteínas e detectados posteriormente por anticorpos secundários conjugados a 
complexos enzima-substrato que geram cor com a reação positiva (JENSEN, 2012; 
WERSOM et al., 2013). 
Figura 11 - Western Blot 
 
 
24 
 
 
Fonte: (WERSOM et al., 2013) 
Além das técnicas de detecção sorológica da presença do vírus no organismo, 
é possível fazer a detecção direta através da técnica de amplificação de ácidos 
nucléicos (NAATs), ou seja, identificação do material genético do vírus na amostra do 
paciente. O método mais conhecido de NAAT é o PCR (reação de cadeia da 
polimerase) (BRUNSTEIN, 2016), o qual possui altíssimas sensibilidade e 
especificidade, entretanto, possui elevado custo e necessita mão de obra qualificada 
para sua execução, assim como o WB. 
O PCR é um método amplamente utilizado por ser útil em inúmeras ocasiões, 
desde detecção de material genético para diagnóstico à ciência forense, entre outros. 
Ele baseia-se na amplificação de um fragmento de DNA ou RNA a partir da 
hibridização do primer à fita do material genético e posterior identificação através de 
25 
uma eletroforese (BRUNSTEIN, 2016). A Figura 12 abaixo exemplifica o 
funcionamento da técnica e suas etapas. 
Figura 12 - PCR (reação de cadeia da polimerase) 
 
Fonte: adaptado de (NUNES, [s.d.]) 
Como demonstrado, há várias possibilidades de escolha para o diagnóstico 
do HIV, dessa forma, o Ministério da Saúde do Brasil costuma utilizar o gráfico dos 
estágios de Fiebig (Figura 13) para orientar os profissionais da saúde na hora de 
escolher o teste mais adequado para cada paciente, levando em consideração o 
tempo de infecção, bem como também dispõe de fluxogramas de testagem que 
combinam testes em busca de uma maior sensibilidade e especificidade diagnóstica 
(WERSOM et al., 2013). 
26 
Figura 13 - Estágios da infecção recente pelo HIV 
 
Fonte: (WERSOM et al., 2013) 
1.4 ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO PRÓXIMO (NIRS) 
O NIRS, do inglês Near InfraRed Spectroscopy (Espectroscopia de 
Infravermelho Próximo), é uma técnica rápida e não destrutiva de análise 
espectroscópica que fornece informações físicas e químicas de qualquer matéria. 
Normalmente sua utilização é feita em conjunto com uma análise multivariada dos 
dados obtidos, gerando novas perspectivas para análises quantitativas e qualitativas 
(REICH, 2005). 
As técnicas espectroscópicas são baseadas nas interações da radiação 
eletromagnética com a matéria, pois a partir da análise dos espectros formados, é 
possível obter informações a respeito da constituição, estrutura e interação molecular 
(ASSIS, 2018). O espectro eletromagnético é subdividido em sete regiões, sendo elas: 
ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e raios 
gama, definidas a partir de determinados intervalos de comprimento de onda (Figura 
14). 
27 
Figura 14 - Espectro Eletromagnético 
 
Fonte: adaptado e disponível em (br.freepik.com) 
Metodologias que utilizam técnicas espectroscópicas baseadas no 
infravermelho tem ganhado espaço na comunidade científica como alternativa para o 
screening de analitos presentes em amostras biológicas por explorar as vibrações das 
ligações químicas presentes nas moléculas (PARASKEVAIDI et al., 2018). A região 
do espectro denominada de infravermelho compreende a faixa de radiação com 
números de onda no intervalo entre 12800 a 400 cm-1 e é normalmente dividida em 
infravermelho próximo (NIR), infravermelho médio (MIR) e infravermelho distante 
(FIR) (ASSIS, 2018) (Figura 15). 
Figura 15 - Regiões do Infravermelho 
 
Fonte: adaptado de (REICH, 2016) 
O NIR está uma região do espectro que tem o comprimento de onda no 
intervalo entre 700 e 2500 nm, entretanto, o NIR-visível (650 – 1100 nm) é conhecido 
como a janela óptica mais adequada para a análise de amostras biológicas (SAKUDO 
et al., 2012). Isto por que a absorção molecular nessa região costuma ser causada 
28 
pelas vibrações das ligações químicas entre os grupos CH, OH e NH, os quais
estão 
presentes em abundância nas amostras biológicas, como sangue, plasma, urina, pele, 
material genético, entre outras (SAKUDO, 2016). 
O NIR possui simples execução bem como pouco ou nenhum preparo da 
amostra a ser analisada. As técnicas de captura do espectro de absorção podem ser 
obtidas por transmitância, reflectância e transflectância (BAKER et al., 2014; 
MARTENS; STARK, 1991), onde cada uma é adequada para um tipo específico de 
amostra. Normalmente utilizam-se sondas para direcionar o feixe de IR para a amostra 
a ser testada. A aquisição dos espectros é feita através de um espectrômetro, o qual 
envia os espectros gerados para um computador que fará a análise multivariada com 
o auxílio de algoritmos quimiométricos de classificação. 
Esse método já foi utilizado para promissoras aplicações na área da saúde, 
como a classificação de grupos de Aedes aegypti infectados por zika vírus de 
mosquitos não infectados (FERNANDES et al., 2018), diferenciar cepas de Klebsiella 
pneumoniae produtoras e não produtoras de carbapenemase 2 (MARQUES et al., 
2015), estudos da pele (MANSFIELD et al., 2005), diabetes (PICHLER et al., 2009), 
doença de Alzheimer (PARASKEVAIDI et al., 2018), entre outras. Sua utilização 
também já foi testada com o HIV, entretanto, com outros objetivos que não a 
discriminação de grupos infectados e saudáveis (SAKUDO et al., 2008, 2012). 
 Dessa forma, acredita-se que a técnica possui grande potencial para 
aplicações diagnósticas, como no caso do HIV, que apesar de possuir métodos de 
diagnóstico bem estabelecidos e aceitos na comunidade científica, ainda apresenta 
limitações de complexidade e custo que poderiam ser auxiliadas com a utilização de 
uma técnica como o NIR, de fácil execução, rápida, possivelmente portátil, e que pode 
servir como um screening de pacientes, diminuindo assim o número de testes mais 
complexos a serem realizados. 
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Disponível em: https://www.who.int/hiv/data/2018_summary-global-hiv-epi.png?ua=1. 
Acesso em: 13 maio. 2020. 
 
 
34 
3 NORMAS DO PERIÓDICO/REVISTA 
A revista escolhida para a submissão do artigo foi a “Diagnostic Microbiology 
and Infectious Disease” da Elsevier. A revista possui fator de impacto igual a 2.499 e 
o CiteScore de 4.5. Seu escopo abrange a microbiologia clínica, bem como 
diagnósticos e tratamentos para doenças infecciosas. Seus artigos normalmente se 
encaixam nos seguintes tópicos: comentários informativos sobre novos antibióticos; 
métodos laboratoriais rápidos e custo-efetivos; estudos de casos com ênfase em 
circunstancias complexas; editoriais perspicazes em causas importantes; revisões de 
literatura. 
O site da revista fornece um documento guia em pdf para os autores bastante 
extenso e pouco objetivo. Seguem as normas sumarizadas retiradas do guia para 
autores: 
 Número máximo de palavras do manuscrito: 3500; 
 Número máximo de palavras para abstract: 150; 
 Número máximo de tabelas e/ou figuras: 5; 
 Incluir figuras e tabelas ao longo do manuscrito com suas respectivas 
legendas; 
 Incluir autor correspondente e email de todos os autores; 
 Incluir palavras-chave (máximo 6); 
 Referências podem estar organizadas em qualquer estilo, contanto que 
seja um estilo consistente; 
 Incluir declaração de conflito de interesses; 
 Incluir parecer do comitê de ética (Declaração de Helsinki); 
 Uso de linguagem inclusiva; 
 Incluir as contribuições dos autores; 
 Numerar as diferentes seções do artigo; 
 Não há restrição de formatação; 
 Incluir o financiamento do trabalho; 
 Fórmulas matemáticas devem ser inseridas no formato de texto 
editável; 
 Tabelas devem ser inseridas no formato de texto editável. 
35 
4 ARTIGO 
Título: Espectroscopia no infravermelho próximo em plasma sanguíneo com análise 
quimiométrica para classificação de HIV em gestação. 
Autores: Ana F. S. Peres1,2, Lidiane G. Silva3, João V. M. Mariz3, Daniel L. D. Freitas3, 
Marcos G. Santos1,4, Rayanne S. P. Morais1, Camilo L. M. Morais5, Francis L. Martin6, 
Daniel A. V. Pascoal2, Juliana D. de A. S. Camargo2, Kassio M. G. Lima3, Janaina C. 
O. Crispim1,2 
1Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Universidade Federal do Rio 
Grande do Norte, Natal 59072-970, Brazil 
2Maternidade Escolal Januário Cicco, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 
Natal 59072-970, Brazil 
3Química Biológica e Quimiometria, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio 
Grande do Norte, Natal 5072-970, Brazil 
4Instituto do Cérebro, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal 59056-450, 
Brazil 
5Escola de Farmácia e Ciências Biomédicas, University of Central Lancashire, Preston 
PR1 2HE, UK 
6Biocel Ltd, Hull HU10 7TS, UK 
Autor Correspondente: 
Janaína Cristiana de Oliveira Crispim 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Maternidade Escola Januario Cicco 
Avenida Nilo Peçanha, 259 – Petrópolis, Natal – RN 
Zip code: 59012-310 
Phone/FAX: +5584 999867758 
Email: janacrispimfre@gmail.com 
 
Ana Peres: anaperes@ufrn.edu.br; Lidiane Silva: lidilgs1996@gmail.com; Joao Mariz: 
joaomedeirosmariz@gmail.com; Daniel Freitas: daniellucas77@hotmail.com; Marcos 
Santos: marsant2@yahoo.com; Rayanne Morais: rayannepimenta@gmail.com; 
Camilo Morais: CDLMedeiros-de-morai@uclan.ac.uk; Francis Martin: 
FLMartin@uclan.ac.uk; Daniel Pascoal: davp2712@gmail.com; Juliana Camargo: 
juliana.camargo@ebserh.gov.br; Kassio Lima: kassiolima@gmail.com; Janaina 
Crispim: janacrispimfre@gmail.com. 
mailto:anaperes@ufrn.edu.br
mailto:lidilgs1996@gmail.com
mailto:joaomedeirosmariz@gmail.com
mailto:daniellucas77@hotmail.com
mailto:marsant2@yahoo.com
mailto:rayannepimenta@gmail.com
mailto:CDLMedeiros-de-morai@uclan.ac.uk
mailto:FLMartin@uclan.ac.uk
mailto:davp2712@gmail.com
mailto:juliana.camargo@ebserh.gov.br
mailto:kassiolima@gmail.com
mailto:janacrispimfre@gmail.com
36 
Contribuições dos autores: 
A.F.S.P., M.G.S. e R.S.P.M. foram responsáveis pela coleta das amostras. A.F.S.P. 
foi responsável pela aquisição dos espectros. A.F.S.P., L.G.S. e J.V.M.M. foram
responsáveis pela escrita do primeiro rascunho do manuscrito. J.D.A.S.C. foi 
responsável pela análise estatística dos dados clínicos. D.A.V.P. foi responsável pelo 
suporte médico e clínico das pacientes. D.L.D.F. foi responsável pela construção dos 
modelos quimiométricos e análise multivariada. C.L.M.M. e F.L.M. deram suporte 
quimiométrico e finalizaram o manuscrito. K.M.G.L. e J.C.O.C. planejaram os 
experimentos, supervisionaram o projeto e revisaram o manuscrito. 
Todos os autores aprovaram o artigo final. 
 
Conflito de interesses: 
F.L.M. foi recentemente contratado pela Biocel Ltd, uma companhia que desenvolve 
técnicas analíticas similares à usada no artigo para lucro comercial. 
 
Padrão de ética: 
Todos os procedimentos foram realizados de acordo com a Declaração de Helsinki. 
CAAE: 41768314.8.0000.5292. 
 
Suporte financeiro: 
CAPES-PROCAD 71/2013 
 
37 
Espectroscopia no infravermelho próximo em plasma sanguíneo com análise 
quimiométrica para classificação de HIV em gestação 
 
RESUMO 
O vírus da imunodeficiência humana (HIV) pode ser transmitido de diversas maneiras, 
e uma delas é da mãe para o filho durante a gestação, conhecida como transmissão 
vertical (TV). O diagnóstico laboratorial durante o pré-natal é a única forma de prevenir 
a transmissão vertical, uma vez que tratamentos baseados em drogas antirretrovirais 
durante a gestação e primeiras semanas após o parto estão amplamente disponível 
nos serviços de saúde pública. Com isso, a espectroscopia de infravermelho próximo 
(NIR) foi usada para analisar amostras de plasma sanguíneo de gestantes para 
detecção da infecção por HIV. Setenta e sete amostras (39 pacientes infectadas com 
HIV e 38 pacientes saudáveis como controle) foram analisadas. A análise 
quimiométrica de classificação do espectro resultante do NIR facilitou a segregação 
diagnóstica de ambas categorias de amostras de modo rápido e não destrutivo, 
gerando uma acurácia de 87%, sensibilidade de 83% e especificidade de 91%. Esse 
método é simples e de baixo custo, e pode facilmente ser adaptado como método de 
triagem portátil, o que vem a ser essencial para monitorar riscos de TV em locais de 
difícil acesso ou nos países em desenvolvimento. 
Palavras-chave: HIV, infravermelho próximo, quimiometria, gestação 
 
1 INTRODUÇÃO 
 A transmissão de mãe para filho do vírus da imunodeficiência humana (HIV) 
durante a gestação, parto e/ou amamentação é denominada transmissão vertical (TV). 
Mundialmente, a Organização Mundial de Saúde (OMS) estimou cerca de 1.3 milhões 
de mulheres grávidas infectadas pelo HIV 1, enquanto que no Brasil, 125.144 casos 
foram diagnosticados entre 2000 e 2019, segundo o boletim epidemiológico do 
Ministério da Saúde 2. Entre todas as gestantes infectadas pelo HIV, 15 a 45% delas 
irá transmitir o vírus para seus bebês caso diagnóstico e tratamento adequados não 
sejam realizados 3. Essa forma de contágio possui grande relevância e atenção por 
parte dos órgãos de saúde devido às consequências negativas que ela pode trazer 
para a mãe e seu filho, como aborto, natimortalidade, morte neonatal, nascimento 
prematuro, baixo peso de nascimento, entre outros 4. 
 O diagnóstico precoce e tratamento com antirretrovirais são medidas com alto 
potencial de reduzir o risco da TV, para até menos de 5% 3. Dessa forma, os órgãos 
de saúde pública têm influenciado cada vez mais a detecção desses casos, 
aumentando cerca de 21% os diagnósticos no pré-natal nos últimos 10 anos 5. 
Entretanto, estudos relacionados à qualidade do pré-natal no Brasil mostram que 
aproximadamente só 15% das gestantes cumprem o cronograma de consultas e 
exames necessários e receberam uma atenção de qualidade. Entre os exames 
complementares como a testagem para HIV, notou-se que apenas pacientes com 
mais idade, melhor escolaridade e condições financeiras completam todas as 
solicitações médicas; portanto, muitas pacientes chegam ao parto sem o diagnóstico 
para HIV, e consequentemente, sem tratamento 6. 
38 
 O HIV pode ser identificado por alguns tipos de testes sanguíneos, como os 
imunoensaios de triagem [imunocromatografia (teste rápido), ensaio de 
imunoabsorção enzimática (ELISA)], os quais detectam anticorpos ou antígenos 
virais. Outras metodologias consideradas complementares e/ou confirmatórias como 
Western Blot, ImunoBlot ou Teste de Amplificação de Ácidos Nucléicos (NAATs) 
também pode ser empregadas 7. Apesar de tais testes serem bem aceitos na 
comunidade científica pelos seus níveis de sensibilidade e especificidade 8, eles 
geralmente possuem custo alto e requerem mão de obra qualificada para seu 
desenvolvimento e aplicação. 
 Novas metodologias baseadas em técnicas espectroscópicas são uma 
alternativa para a triagem metabólica de biofluidos. Espectroscopia de massa e 
ressonância nuclear magnética são as técnicas mais comuns devido sua relativa boa 
sensibilidade e especificidade de detectar doenças, contudo elas possuem um 
elevado custo e necessitam de configuração experimental complexa 9. A 
espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) é uma técnica que explora as 
movimentações vibracionais das ligações químicas das moléculas presentes em uma 
amostra, excitando-as em uma região do espectro eletromagnético correspondente a 
um comprimento de onda que varia entre aproximadamente 750 a 250010-12. É uma 
técnica relativamente simples e de baixo custo quando comparada à espectroscopia 
de massa, ressonância nuclear magnética ou até espectroscopia de infravermelho 
médio, e disponível na forma de dispositivos portáteis para análises em campo. Além 
da simples instrumentação, ela ainda é não destrutiva e livre de reagentes, e as 
medidas experimentais pode ser realizadas de forma rápida e com nenhuma ou 
mínima preparação da amostra. 
 Como exemplo de aplicações clínicas, o NIR foi usado para detecção da 
doença de Alzheimer em plasma sanguíneo com 93% de acurácia, 88% de 
sensibilidade e 96% de especificidade 12; para diferenciar colônias de Klebsiella 
pneumonia produtoras e não produtoras de carbapenamase 13; e para a identificação 
de mosquitos Aedes aegypti infectados ou não pelo Zika vírus 14. Sua utilização 
também já foi testada com o HIV, entretanto, com outros objetivos que não a 
discriminação de grupos infectados e saudáveis10. 
 A maioria das moléculas orgânicas apresentam padrões de absorbância no 
NIR. A interação entre a radiação e a amostra gera um espectro característico e 
individual que indica a composição da amostra, e este pode ser usado para obtenção 
de informações quantitativas e qualitativas. As bandas mais proeminentes no NIR 
incluem sobretons e combinações de vibrações fundamentais dos grupos –CH, -NH, 
-OH 11,15–18; consequentemente, todas a moléculas biologicamente relevantes como 
proteínas, lipídeos, carboidratos e ácidos nucleicos contribuem para o sinal do NIR. O 
dispositivo do NIR pode ser ajustado para os modos de transmissão, reflexão ou 
transflectância 19,20, os quais se adequam para tipos específicos de amostras. Para 
amostras líquidas, os modos de transmissão ou transflectância são mais comuns, e o 
último foi usado no presente trabalho. No modo de transflectância, o feixe do 
infravermelho atravessa a amostra e reflete de volta no leitor, consequentemente, a 
luz atravessa a amostra duas vezes. As medidas são realizadas através do uso de 
sondas de fibra óptica 19. Vantajosamente, a aquisição dos espectros pode ser feita 
de forma portátil. 
39 
 Aqui, o NIR foi utilizado para diferenciar gestantes infectadas com HIV de 
gestantes saudáveis do grupo controle (sem comorbidades). Para isso, diferentes 
técnicas quimiométricas de classificação multivariada foram testadas com os 
espectros obtidos a fim de otimizar os resultados diagnósticos. 
2 MÉTODOS 
2.1 – Desenho do estudo e população 
 Este é um estudo de caso-controle aninhado que foi conduzido em um hospital 
obstétrico e ginecológico de referência entre Março de 2017 e Maio de 2019. Um total 
de 39 mulheres gestantes
convivendo com HIV foram recrutadas, todas com gestação 
individual e idade gestacional entre 10 e 38 semanas. As pacientes foram 
selecionadas espontaneamente durante o acompanhamento pré-natal no centro de 
doenças infecciosas da maternidade. Todas as pacientes com HIV foram monitoradas 
por um infectologista e um obstetra. Uma amostra de sangue foi colhida de cada 
paciente em tudo de EDTA e posteriormente submetidos a centrifugação por 10 
minutos a 1500 rpm em temperatura ambiente para obtenção do plasma sanguíneo 
para subsequente análise espectroscópica. 
 Apenas participantes com informações clínicas completas foram incluídas nas 
análises. Pacientes que apresentaram condições médicas crônicas como hipertensão, 
diabetes mellitus tipo 2, ou doenças do coração ou rins foram excluídas do estudo. O 
estudo foi aprovado pelo comitê de ética da Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte sob número de protocolo 1.808.891. Formulário de consentimento foi assinado 
por todas as participantes. Todos os procedimentos foram realizados de acordo com 
a Declaração de Helsinki. 
2.2 – Dados clínicos e análise estatística 
 Os dados clínicos foram coletados a partir da revisão de prontuários. Todas as 
pacientes receberam tratamento com antirretrovirais durante o acompanhamento pré-
natal. Características clínicas, socio-epidemiológicas e laboratoriais foram 
sumarizadas e submetidas à análise estatística. O teste de normalidade de Shapiro-
Wilk foi aplicado visando verificar a aderência das variáveis contínuas à distribuição 
normal. A análise descritiva das variáveis que obtiveram aderência à distribuição 
normal foi realizada pela média e desvio-padrão (Média ± DP). A análise foi realizada 
por meio de frequências absolutas e relativas para as variáveis categóricas. O teste t 
de Student para amostras independentes foi aplicado para as variáveis contínuas que 
apresentaram normalidade. O teste Qui-quadrado foi utilizado para analisar a 
associação entre o diagnóstico de HIV e as variáveis de natureza categórica. Nas 
situações onde as células das tabelas apresentaram frequências esperadas inferiores 
a cinco, aplicou-se o teste exato de Fisher. A razão de chances (odds ratio) com o 
respectivo intervalo de 95% de confiança foi calculada para as variáveis categóricas 
binárias. A correlação de Spearman foi executada visando avaliar a associação entre 
a razão CD4+/CD8+ e as seguintes variáveis: CD4+; CD8+ e carga viral máxima. A 
mesma correlação também foi executada para associar a contagem de CD4+ com a 
carga viral máxima. O nível de significância de 5% foi adotado para todas as análises. 
2.3 – Grupo controle de gestantes saudáveis 
40 
 Este estudo inclui 38 mulheres gestantes saudáveis que frequentaram a 
maternidade. Elas tinham de 19 a 44 anos com idade gestacional de 10 a 38 semanas. 
Todas possuíam diagnostico para HIV negativo e não apresentavam nenhuma outra 
comorbidade. 
2.4 – Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIR) 
 Alíquotas de plasma (mantidas congeladas) foram descongeladas e mantidas 
em temperatura ambiente por alguns minutos antes da aquisição espectroquímica. As 
medidas foram feitas em ordem aleatória sem que o analista soubesse qual categoria 
as amostras pertenciam. Um número igual de amostras foi analisado por dia. Antes 
das análises, as amostras foram homogeneizadas por 1 minuto em um vortex portátil 
(Gilson Inc, USA), e então 25 µL de plasma foram coletados de cada amostra com 
uma micropipeta e o volume foi transferido para um poço de uma placa de ELISA 
limpa. A aquisição dos espectros foi realizada usando o espectrômetro ARCoptix FT-
NIR Rocket (ARCoptix S.A., Suíça) no intervalo de comprimento de onda de 900-2600 
nm com uma sonda de fibra óptica posicionada sob o poço da placa de ELISA no 
modo de transflectância. Três réplicas de espectro foram geradas para cada amostra 
e o espectro do ar ambiente foi usado como branco analítico. 
2.5 – Análise computacional 
 Os dados foram adquiridos e organizados de forma matricial, onde as linhas 
desta matriz representam as amostras analisadas, enquanto as colunas representam 
as variáveis espectrais (intensidade de absorbância para cada comprimento de onda). 
Todos os dados foram tratados em ambiente computacional MATLAB R2014b (v. 8.4) 
(MathWorks, Inc., USA) juntamente com a interface PLS Toolbox (v. 7.9.3) 
(Eigenvector Research, Inc., Manson, USA) e rotinas construídas em laboratório. 
 Para a classificação supervisionada, utilizamos o algoritmo de Kennard-Stone 
(KS) 21, de forma a se obter dois grupos de amostras, sendo estes: treinamento (70%, 
n = 54 [27 HIV+, 27 HIVneg]) e predição (30%, n = 23 [12 HIV+, 11 HIVneg]). O grupo 
de treinamento foi usado para construção do modelo e o de predição para a validação 
do mesmo. A construção dos modelos foi baseada na aplicação de algoritmos para a 
diminuição dos dados e posterior análise discriminante, respectivamente. A análise de 
componente principal (PCA) 22 foi usada para extração de dados, enquanto o algoritmo 
de projeções sucessivas (SPA) 23 e o algoritmo genético (GA) 24 foram usados para 
seleção de dados. A análise discriminante realizada pela análise discriminante linear 
(LDA) e análise discriminante quadrática (QDA) combinadas com PCA (PCA-
LDA/QDA), SPA (SPA-LDA/QDA) e GA (GA-LDA/QDA). Esses algoritmos foram 
testados independentemente a fim de encontrar o melhor modelo de classificação. 
 Para PCA-LDA/QDA, os valores do PCA foram usados como variáveis de 
entrada para LDA ou QDA 25. Em SPA-LDA/QDA ou GA-LDA/QDA, as variáveis 
selecionadas por SPA ou GA foram usadas como variáveis de entrada para LDA ou 
QDA 26. As variáveis espectrais em SPA e GA são selecionadas minimizando a função 
G de custo de acordo com a seguinte equação: 
𝐺 =
1
𝑁𝑉
∑ 𝑔𝑛
𝑁𝑉
𝑛=1 
 (1) 
41 
Onde 𝑁𝑉 representa o número de amostras do grupo de validação utilizadas, sendo 
𝑔𝑛 descrito como segue abaixo: 
𝑔𝑛 =
𝑟2(𝑥𝑛,𝑚𝐼(𝑛))
min𝐼(𝑚) ≠𝐼(𝑛)𝑟
2(𝑋𝑛,𝑚𝐼(𝑚))
 
 (2) 
Onde 𝑟2(𝑥𝑛, 𝑚𝐼(𝑛)) representa a distância de Mahalanobis entre o objeto 𝑥𝑛 da classe 
analisada e a média amostral 𝑚𝐼(𝑛) da classe verdadeira analisada; e sendo 
𝑟2(𝑋𝑛, 𝑚𝐼(𝑚)) a distância de Mahalanobis entre o objeto 𝑥𝑛 e o centro mais próximo da 
classe não analisada 𝑚𝐼(𝑚). Os parâmetros utilizados para o algoritmo genético foram: 
100 gerações com 200 cromossomos, com uma mutação de 10% e combinação de 
60%. 
 Os valores de classificação para os algoritmos LDA (𝐿𝑖𝑘) e QDA (𝑄𝑖𝑘) são 
calculados da seguinte maneira, de forma não Bayesiana 25,27: 
𝐿𝑖𝑘 = (x𝑖 − x̅𝑘)
T Cpooled
−1 (x𝑖 − x̅𝑘) 
 (3) 
𝑄𝑖𝑘 = (x𝑖 − x̅𝑘)
T C𝑘
−1(x𝑖 − x̅𝑘) 
 (4) 
Onde x𝑖 é um vetor de entrada nas variáveis selecionadas para uma amostra 𝑖; x̅𝑘 é a 
média espectral da classe 𝑘; Cpooled é a matriz combinada de covariância entre as 
classes; e C𝑘 é a matriz de variância-covariância para cada classe 𝑘. 
2.6 – Validação do modelo 
 A validação da performance dos modelos foi feita através do cálculo da 
acurácia (AC), sensibilidade (SENS) e especificidade (SPEC) para o grupo de 
predição. AC representa o número total de amostras classificadas corretamente; 
SENS representa a proporção de positivos classificados corretamente; e SPEC 
representa a proporção de negativos classificados corretamente. Tais parâmetros são 
classificados como o que segue 28: 
AC (%) = [(TP + TN) (TP + FP + TN + FN)⁄ ] × 100 
 (5) 
SENS (%) = [TP (TP + FN)⁄ ] × 100 
 (6) 
SPEC (%) = [TN (TN + FP)⁄ ] × 100 
 (7) 
Onde AC significa acurácia, SENS é sensibilidade, SPEC é especificidade, TP é 
positivo verdadeiro, TN é negativo verdadeiro, FP é falso positivo, e FN é falso 
negativo. 
42 
3 RESULTADOS 
3.1 – Análise estatística dos dados clínicos 
 Houve associação estatisticamente significante entre o diagnóstico de HIV e a 
escolaridade, χ2 (1) = 4,715, p < 0,05. A proporção de gestantes com nível
de 
escolaridade até o ensino fundamental foi superior no grupo HIV (69,2%) quando 
comparada ao grupo controle (44,7%) (Tabela 1). 
 As gestantes com nível de escolaridade até o ensino fundamental 
apresentaram uma chance 2,78 vezes maior de ter HIV (RC = 2,78; IC95%: 1,09 – 
7,07) em comparação às gestantes que possuem ensino médio ou superior (Tabela 
1). 
 Houve associação estatisticamente significante entre o diagnóstico de HIV e o 
uso de drogas, χ2 (1) = 4,319, p < 0,05. A proporção de gestantes que usam drogas 
foi superior no grupo HIV (25,6%) quando comparada ao grupo controle (7,9%) 
(Tabela 1). 
 As gestantes que utilizam drogas apresentaram uma chance aproximadamente 
4 vezes maior de ter HIV (RC = 4,02; IC95%: 1,01 – 16,00) em comparação às 
gestantes que não usam drogas (Tabela 1). 
 
Variáveis Grupo P valora Total RC (IC 95%) 
 Caso Controle 
 
N, % 39 (50,6) 38 (49,4) 77 (100,0) 
 
Idade, anos 29 ± 6 31 ± 6 0,085 30 ± 6 --- 
Escolaridade, n (%) 
 
 Ensino fundamental 27 (69,2) 17 (44,7) 0,030 44 (57,1) 2,78 (1,09 – 7,07) 
 Ensino médio ou 
superior 
12 (30,8) 21 (55,3) 33 (42,9) Ref. 
Tabagismo atual, n 
(%) 
 
 
 Sim 3 (7,7) 0 (0,0) 0,240 3 (3,9) --- 
 Não 36 (92,3) 38 (100,0) 74 (96,1) 
--- 
Histórico de 
tabagismo, n (%) 
 
 
 Sim 14 (35,9) 15 (39,5) 0,746 29 (37,7) 0,86 (0,34 – 2,16) 
 Não 25 (64,1) 23 (60,5) 48 (62,3) Ref. 
Uso de drogas, n (%) 
 
 Sim 10 (25,6) 3 (7,9) 0,038 13 (16,9) 4,02 (1,01 – 16,00) 
 Não 29 (74,4) 35 (92,1) 64 (83,1) Ref. 
43 
Idade gestacional, 
sem 
22 ± 7 24 ± 7 0,262 23 ± 7 --- 
Gestações, n (%) 
 
 Maior ou igual a 4 
gestações 
12 (30,8) 9 (23,7) 0,485 21 (27,3) 1,43 (0,52 – 3,94) 
 Até 3 gestações 27 (69,2) 29 (76,3) 56 (72,7) Ref. 
Partos, n (%) 
 
 Nenhum parto 10 (25,6) 7 (18,4) 0,445 17 (22,1) 1,53 (0,51 – 4,55) 
 Um ou mais partos 29 (74,4) 31 (81,6) 60 (77,9) Ref. 
Abortos, n (%) 
 
 Um ou mais abortos 12 (30,8) 8 (21,1) 0,331 20 (26,0) 1,67 (0,59 – 4,69) 
 Nenhum aborto 27 (69,2) 30 (78,9) 57 (74,0) Ref. 
Tabela 1: Características das pacientes. Valores em negrito indicam significância 
em p < 0,05. Abreviações: RC, Razão de chances; IC, Intervalo de confiança. 
 
Variáveis Grupo caso 
Idade, n (%) 28 (24 – 35) 
Carga viral, n (%) 
 Não detectável 21 (53,8) 
 Detectável 15 (38,5) 
 Sem informação 3 (7,7) 
Carga viral, mm8 3.423 (311 – 8.885) 
CD4+, células/mm3 (n=36) 447 (328 – 804) 
CD8+, células/mm3 (n=36) 715 ± 272 
CD4+/CD8+, células/mm3 (n=36) 0,7 (0,5 – 1,3) 
Tabela 2: Variáveis clínicas das pacientes gestantes convivendo com HIV (n=39). 
Os dados categóricos estão expressos em frequência absoluta (n) e relativa (%). Os 
dados contínuos estão expressos em mediana e percentis 25 e 75 e em média e 
desvio-padrão. 
A razão CD4+/CD8+ apresentou uma correlação positiva com CD4+ (ρ = 0,750, 
p < 0,05) e uma correlação negativa com CD8+ (ρ = -0,385, p = 0,021). Não foi 
observada associação significante entre a razão CD4+/CD8+ e a carga viral (ρ = -
0,346, p = 0,206). A contagem de células CD4+ apresentou uma correlação negativa 
com carga viral (ρ = -0,642, p = 0,010). (Dados não demonstrados). 
44 
3.2 – Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIR) 
A espectroscopia NIR é uma valiosa ferramenta capaz de analisar diferentes doenças 
pela medição de amostras biológicas. Aqui, o NIRS foi empregado para detectar os 
espectros de plasma sanguíneo infectado pelo HIV de pacientes gestantes, e medidas 
como acurácia diagnóstica, sensibilidade e especificidade foram calculadas. Setenta 
e sete amostras de plasma sanguíneo foram analisadas, sendo destas, 39 
pertencentes ao grupo de pacientes infectadas pelo HIV e 38 do grupo controle de 
gestantes saudáveis. Três espectros foram coletados de cada amostra, resultando em 
um total de 231 espectros. Os espectros foram cortados na região entre 1850 a 2150 
nm, responsável pela assinatura espectroquímica derivada das biomoléculas. A média 
dos espectros brutos para cada grupo de amostras está representada na Figura 3A. 
Para redução dos ruídos, os espectros brutos foram pré-processados por suavização 
de Savitzky-Golay (SG) e correção de linha de base (Figura 3B). Há um alto grau de 
sobreposição das características espectrais entre as categorias; consequentemente, 
ferramentas de análise multivariada são necessárias para a diferenciação dos grupos. 
 
Figura 3: Média do espectro NIR. (A) Espectro bruto; (B) Espectro pré-processado 
(suavização de SG e correção de linha de base) para os grupos de pacientes 
gestantes infectadas com HIV (HIV) e gestantes saudáveis (Control). 
 Os dados dos espectros foram divididos em grupos de treinamento (70%) e 
predição (30%) pelo uso do algoritmo de seleção de amostras de Kennard-Stone (KS). 
Para prever se uma mulher grávida está infectada com o HIV, é necessário usar 
modelos de classificação supervisionados capazes de extrair características 
espectrais que diferenciam os espectros do grupo de gestantes com HIV do grupo 
45 
controle de gestantes saudáveis. Várias técnicas de classificação supervisionada 
foram testadas para discriminação dos dados; suas performances estão descritas na 
Tabela 3. 
Model AC SENS SPEC 
PCA-LDA 74% 83% 64% 
PCA-QDA 70% 92% 46% 
PCA-SVM 74% 83% 64% 
SPA-LDA 74% 83% 64% 
SPA-QDA 78% 83% 73% 
SPA-SVM 78% 83% 73% 
GA-LDA 83% 83% 82% 
GA-QDA 87% 83% 91% 
GA-SVM 74% 75% 73% 
Tabela 3: Parâmetros de qualidade calculados para o grupo de predição usando 
diferentes algoritmos de classificação supervisionada para diferenciar os 
grupos de gestantes infectadas com HIV de gestantes controles saudáveis. AC: 
acurácia em %; SENS: sensibilidade em %; SPEC: especificidade em %. O melhor 
modelo GA-QDA está marcado em negrito. 
 Os melhores resultados de discriminação foram encontrados em GA-QDA 
(acurácia de 87%), seguido por GA-LDA (acurácia de 83%). O modelo GA-LDA 
selecionou 3 variáveis para a discriminação categórica: 1929 nm, 1932 nm e 2151 nm 
(Figura 4A); com o gráfico da função discriminante mostrando 4 amostras 
classificadas erroneamente para o grupo de predição (Figura 4B). GA-QDA selecionou 
as mesmas 3 variáveis (Figura 4C), mas com uma função discriminante melhor, onde 
3 amostras foram classificadas erroneamente no grupo de predição (Figura 4D). Três 
comprimentos de onda espectrais foram responsáveis pela separação das classes 
nos modelos GA-LDA/QDA (1929, 1932 e 2151 nm). 
46 
 
Figura 4: Resultados dos modelos GA-LDA e GA-QDA. (A) variáveis selecionadas por 
GA-LDA; (B) função discriminante do grupo predição por GA-LDA; (C) variáveis 
selecionadas por GA-QDA; (D) função discriminante do grupo predição por GA-QDA. 
HIV: grupo de gestantes infectadas pelo HIV; Control: grupo de gestantes saudáveis. 
 O algoritmo QDA funciona melhor que o LDA quando as categorias possuem 
estruturas de covariância diferentes, uma vez que o LDA assume que as categorias 
possuem matrizes de covariância similares; consequentemente, usando uma matriz 
de covariância combinada para o cálculo, enquanto o QDA modela cada matriz de 
covariância de categoria separadamente 25. Portanto, o GA-QDA é o melhor algoritmo 
considerando a análise de matrizes de amostras complexas com diferentes variações 
internas. As duas primeiras variáveis selecionadas pelo GA-QDA (1929 e 1932 nm) 
estão relacionadas ao estiramento de –OH em carboidratos, enquanto que a variável 
em 2151 nm se relaciona com o estiramento de C=O e C-N em proteínas 29,30. 
4 DISCUSSÃO 
 Como visto, a análise dos dados demográficos e epidemiológicos das pacientes 
mostrou uma forte correlação entre a escolaridade e o uso de drogas com a infecção 
47 
pelo HIV, em que aquelas pacientes com escolaridade até o ensino fundamental tem 
2,78 vezes mais chance de ter o vírus que as gestantes com ensino médio e/ou 
superior; e as que utilizaram drogas apresentaram 4 vezes mais chance de se infectar,