O documento descreve o AllViXM, um software desenvolvido para realizar provas cruzadas virtuais (vXM) e facilitar a alocação de órgãos para transplante no Brasil. O AllViXM utiliza a mesma abordagem do EpViX para prever resultados de vXM e foi testado teoricamente em um banco de dados com 1.553 indivíduos, demonstrando alto valor preditivo negativo e capacidade de processar milhares de vXMs rapidamente. O software tem potencial para otimizar o Sistema Nacional de Transplantes brasileiro reduzindo

1. AllViXM: software para facilitar o alocação de órgãos e
tecidos transplantáveis por meio de provas cruzadas virtuais
Doutorando
Mário Sérgio Coelho Marroquim
Orientadores
Profa. Dra. Semiramis Jamil Hadad do Monte
Prof. Dr. Luiz Claudio Demes da Mata Sousa
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2. Conteúdo da apresentação
● Transplante de órgãos sólidos
● Prova Cruzada Física (pXM)
● Prova Cruzada Virtual (vXM)
● Objetivos e metas deste estudo
● Sistema Nacional de Transplantes (SNT)
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● Soluções de vXM já desenvolvidas
● Solução de vXM proposta (AllViXM)
● Teste e validação teórica do AllViXM
● Considerações finais

3. Transplante de órgãos sólidos
● Opção para o tratamento de doenças crônicas em estágio avançado
○ Aumenta a qualidade e a expectativa de vida dos transplantados
○ Supera outras opções terapêuticas como a hemodiálise
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4. Transplante de órgãos sólidos
● Desafiado pelo risco de rejeição do órgão devido a anticorpos anti-HLA
○ Desenvolvidos após exposição a moléculas HLA não próprias por meio de transplante,
transfusão sanguínea ou gravidez, por exemplo
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5. Transplante de órgãos sólidos
● Requer a avaliação prévia do risco imunológico da doação
○ Verifica se o potencial receptor apresenta anticorpos anti-HLA contra o doador
○ Realizada por meio de uma Prova Cruzada Física (pXM)
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6. Prova Cruzada Física (pXM)
● Cruzamento in vitro do material biológico do doador e do potencial receptor
● Consome diversos recursos do laboratório de histocompatibilidade
● Demora horas, dependendo do número de potenciais receptores
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FONTE: MORRIS et al (2019)

7. Prova Cruzada Virtual (vXM)
Cruzamento in silico da tipagem
HLA do doador com análises
de painéis de reatividade
do potencial receptor.
FONTE: WWW.EPVIX.COM.BR (2020)
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8. Prova Cruzada Virtual (vXM)
● Demora minutos, em vez de horas, acelerando o processo de transplante
● Testa mais indivíduos, além de todos os seus soros históricos
● Acurada na predição de resultados negativos de pXM
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FONTE: CLAAS et al (2020)

9. Sistema Nacional de Transplantes (SNT)
● O SNT é o 2º maior do mundo em número absoluto de transplantes renais
● 30% dos rins são descartados anualmente devido a isquemia fria
● O tempo médio de na lista de espera é de 5 anos
FONTES: REGISTRO BRASILEIRO DE TRANSPLANTES (2019) E CADERNOS DE SAÚDE PÚBLICA (2006)
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10. Sistema Nacional de Transplantes (SNT)
LISTA DE ESPERA EM 2019
43.643 indivíduos
61,54% renais
TRANSPLANTADOS EM 2019
14.499 indivíduos
33,14% renais
FONTE: REGISTRO BRASILEIRO DE TRANSPLANTES (2019)
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11. Soluções de vXM já desenvolvidas
● Algoritmo HLAmatchmaker
○ Implementado há quase 20 anos em uma planilha eletrônica
○ Permite a análise de painéis de reatividade e a realização de vXMs
○ Serve de referência para novas soluções até hoje
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FONTE: SUSAL et al (2020)

12. Soluções de vXM já desenvolvidas
ANTES DA vXM (EUA)
Avaliação do risco dura 3 horas
19,20% dos órgãos são realocados
DEPOIS DA vXM (EUA)
Avaliação do risco dura 30 minutos
1,60% dos órgãos são realocados
FONTE: ROLL et al (2020)
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13. Soluções de vXM já desenvolvidas
Nosso grupo
● EpHLA
● EpViX
Outros grupos
● VICTOR
● VXmatch
Empresas privadas
● HLA Fusion (One Lambda)
● Matchit! (Immucor)
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FONTE: MARROQUIM et al (2021)

14. Objetivos e metas deste estudo
● Desenvolver, testar e validar uma solução de vXM que...
○ Realize vXMs com uma grande quantidade de potenciais receptores
○ Acurada na predição de resultados negativos de pXM
○ Integre os agentes envolvidos no transplante
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15. Solução de vXM proposta (AllViXM)
● Utiliza tecnologias e técnicas consolidadas
○ Linguagem Ruby e framework web Ruby on Rails
○ Processamento paralelo de vXMs
● Utiliza o mesmo algoritmo de vXM do EpViX
○ Já validado no estado brasileiro de Pernambuco
○ Tem um valor preditivo negativo de 96% em relação à pXM
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FONTE: MARROQUIM et al (2021)

16. Solução de vXM proposta (AllViXM)
FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Estratégia do AllViXM
para realizar vXMs
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17. Solução de vXM proposta (AllViXM)
FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Processo de decisão do
AllViXM para calcular
resultados de vXM
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18. FONTE: ALLVIXM.LIBUFPI.COM.BR (2021)
Solução de vXM proposta (AllViXM)
Inserção de um
painel de reatividade
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19. FONTE: ALLVIXM.LIBUFPI.COM.BR (2021)
Solução de vXM proposta (AllViXM)
Inserção de um doador
para uma nova vXM
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20. FONTE: ALLVIXM.LIBUFPI.COM.BR (2021)
Solução de vXM proposta (AllViXM)
Detalhes de uma vXM:
doador vs pot. receptor
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21. Solução de vXM proposta (AllViXM)
21
FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Registro no INPI

22. Solução de vXM proposta (AllViXM)
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FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Artigo submetido

23. Teste e validação teórica do AllViXM
● Simulação com 1.553 indivíduos do banco de dados do EpViX
○ Representativos do Brasil com relação à frequência de seus alelos HLA
○ Passaram por uma pXM contra um potencial doador de rim
○ Todos os indivíduos foram desidentificados
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FONTE: REGISTRO BRASILEIRO DE TRANSPLANTES (2019)

24. Teste e validação teórica do AllViXM
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FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Notas: QTD: quantidade. DV: desvio padrão. IQR: intervalo interquartil. cPRA: grau de sensibilização contra moléculas HLA
Dados demográficos
dos indivíduos para
teste e validação
Tipo Característica
1.553 indivíduos de Pernambuco
425 doadores
cPRA ≥ 80% cPRA < 80%
Sexo (QTD. [%])
Masculino 114 (35) 781 (64) 271 (64)
Feminino 211 (65) 447 (36) 154 (36)
Grupo sanguíneo (QTD. [%])
A 111 (34) 428 (35) 154 (36)
B 46 (14) 165 (13) 44 (10)
AB 9 (3) 46 (4) 14 (3)
O 159 (49) 589 (48) 213 (50)
Idade média (DV) 45 (12) 45 (14) 43 (16)
cPRA médio (IQR) 99 (93-99) 0 (0-0) -
Total 325 1.228 425

25. Teste e validação teórica do AllViXM
FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Tempo de execução do AllViXM
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26. Teste e validação teórica do AllViXM
FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Concordância entre
o AllViXM e a pXM
Métrica %
Valor preditivo negativo (VPN) 99,15
Acurácia 93,17
Sensibilidade 92,50
Especificidade 93,25
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27. Teste e validação teórica do AllViXM
FONTE: MARROQUIM et al (2021)
Capacidade do AllViXM
de calcular resultados
Pares doador-receptor Qtd. %
Todos 1.553 100,00
Com alguma vXM 1.376 88,64
Com vXM negativa 1.320 85,02
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28. Considerações finais
● O AllViXM é...
○ Rápido, pois processa um par doador-receptor em apenas 8ms
○ Robusto, pois realiza uma vXM com até 25 mil indivíduos
○ Seguro, pois tem VPN de 99,15% em relação à pXM, similar ao EpViX
● Portanto, tem os requisitos para otimizar o SNT por meio da vXM
● O próximo passo é implantá-lo no no SNT
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29. AllViXM: software para facilitar o alocação de órgãos e
tecidos transplantáveis por meio de provas cruzadas virtuais
Obrigado!
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