Novo biossensor pode indicar a presença de vírus
Uma pessoa vai à farmácia, compra um pequeno tubo, abre a tampa e coloca um pouco de saliva no interior. Passados cinco minutos ela fica sabendo se contraiu, por um biossensor, algum vírus.
Este poderá ser o cenário em um futuro muito próximo no que diz respeito a um novo teste para a covid-19, que pode ser estendido para outros vírus, graças à criação de um novo biossensor desenvolvido por uma equipe de cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP e de outras instituições. Parte dos resultados desses estudos foi publicada na ACS Applied Materials & Interfaces.
Tendo como principal autora da publicação científica a pesquisadora Elsa Materón, do IFSC, este novo biossensor é constituído por nanopartículas de ouro recobertas com um anticorpo. Ao entrarem em contato com a proteína spike do vírus sars-cov-2, a dispersão com as nanopartículas muda de cor. Isso ocorre mesmo para concentrações baixas do vírus, ou seja, mesmo para os estágios iniciais da doença, quando a carga viral ainda é pequena.
A mudança de cor acontece porque as nanopartículas recobertas com anticorpos se aglomeram em torno do vírus no tubo. Para altas cargas virais, a mudança é facilmente visível, de vermelho para roxo, em apenas cinco minutos. Para pacientes com carga viral baixa, ou seja, que estejam no início da covid-19, a mudança de cor poderá ser quase imperceptível, podendo suscitar dúvidas devido à dificuldade de verificação. Essa dificuldade foi resolvida pelos pesquisadores simplesmente fotografando o tubo com o biossensor usando um telefone celular. As fotos são processadas com um aplicativo específico que permite determinar a carga viral. Tal determinação é feita com uso de inteligência artificial para correlacionar imagens à carga viral.
Para o professor e pesquisador do IFSC, Osvaldo N. Oliveira Jr., que também assina o estudo, “este método é inovador na medida em que permite diagnosticar a covid-19 no início sem usar outros instrumentos, mas apenas um telefone celular. É possível facilmente estender o método para outros vírus, bastando alterar o anticorpo”, pontua o pesquisador.
Contaminação de águas
Além de servir para o diagnóstico da covid, o biossensor pode ser usado para verificar se há contaminação de águas com o vírus sars-cov-2. Nos testes descritos no artigo científico, comprovou-se a determinação da carga viral em águas colocadas diretamente no tubo contendo as nanopartículas (biossensor), sem necessidade de pré-tratamento. Assim, a tecnologia desenvolvida permite um monitoramento rápido de contaminação ambiental, que ajuda a acompanhar a epidemia, sem necessitar de instrumentos ou operadores especializados para as análises.
As pesquisas continuam com testes em voluntários em hospitais de Brasília, cujos resultados têm se mostrado excelentes. Numa bateria de testes, o diagnóstico com o biossensor de nanopartículas teve acerto de 100% em comparação ao padrão de PCR (teste molecular denominado polymerase chain reaction).
Este trabalho foi feito no âmbito do projeto da Rede Nanoimunoteste, coordenada pelo professor Ricardo Bentes de Azevedo, da Universidade de Brasília (UnB), tendo recebido também os apoios da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo (Fapesp).
Colaboraram neste estudo pesquisadores das seguintes instituições, mencionados no artigo científico: Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP; Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalítica (INCTBio – Campinas); Instituto de Física Gleb Wataghin (Unicamp); Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar); Laboratório Nacional de Nanotecnologia para a Agricultura (Embrapa – Instrumentação); Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp); Instituto Nacional do Câncer (RJ); Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília (UnB), e Departamento de Física da Universidade del Valle, na Colômbia.
Mais informações: e-mail rsintra@gmail.com, na Assessoria do IFSC
Texto: Redação
Arte: Guilherme Castro
FONTE: Jornal da USP