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Cientistas desenvolvem chip para detectar vírus da dengue

Publicado em 10 maio 2017

Com o objetivo de contribuir no combate à epidemia de zika, pesquisadores do grupo BioPol dos Departamentos de Química e de Bioquímica e Biologia Molecular da Universidade Federal do Paraná (UFPR) estão desenvolvendo um imunochip que detecta a doença. "No nosso sensor, a detecção da doença da dengue é indireta. O que se detecta não é o vírus, mas um antígeno característico da infecção. Essa detecção se dá através de anticorpos ancorados no biossensor, que detectam rapidamente a presença do antígeno no soro e, indiretamente, nos dá a resposta de infecção", afirmou à Agência Fapesp o doutorando em bioquímica Cleverton Pirich, um dos autores do estudo.

O imunochip é capaz de detectar a presença de moléculas do antígeno (NS1) para a dengue em soro sanguíneo, fornecendo um resultado positivo ou negativo de forma rápida. A base do imunochip é um cristal de quartzo importado, sobre a qual são depositados os demais componentes em finas camadas. "O imunochip foi desenvolvido para detectar moléculas do antígeno da doença da dengue em qualquer material em meio líquido. Mas o princípio pode ser aplicado na detecção de outras doenças, assim como em aplicações ambientais e saúde para detectar moléculas contaminantes presentes em água, alimentos e meio ambiente, por exemplo", disse a orientadora do trabalho, Maria Rita Sierakowski. "Como foi discutido e demonstrado em nosso trabalho, um imunochip desse, se desenvolvido e comercializado, poderá ser uma ferramenta de diagnóstico em tempo real, capaz de fornecer resultados em aproximadamente 15 minutos", completou.

Aplicações ambientais

“O imunochip foi desenvolvido para detectar moléculas do antígeno da doença da dengue em qualquer material em meio líquido. Mas o princípio pode ser aplicado na detecção de outras doenças, assim como em aplicações ambientais e saúde para detectar moléculas contaminantes presentes em água, alimentos e meio ambiente, por exemplo”, disse Sierakowski.

A base do imunochip é um cristal de quartzo importado, sobre a qual são depositados os demais componentes em finas camadas. A primeira, logo acima do cristal, é de ouro. Imediatamente acima está uma película de um polímero chamado polietilenimina.

Por fim, sobre o polímero é colocado um nanofilme de nanocristais de celulose, oriundo de tratamento químico de resíduos industriais de celulose bacteriana, preparado para reagir quimicamente na presença do antígeno da dengue. A reação química acarreta uma mudança de resposta dos nanocristais, que é refletida pela alteração dos seus padrões de frequência e de dissipação de energia.

É a mensuração precisa da mudança desses padrões de frequência e de dissipação de energia que indicará a presença ou não do antígeno para a doença da dengue e, por consequência, se o paciente de quem aquela amostra foi obtida está ou não infectado pelo vírus da dengue.

O processo pode parecer longo, mas, após o desenvolvimento do biossensor, a resposta é praticamente imediata.

Pinga-se a amostra sobre o biossensor e se obtém o resultado com precisão. A presença do antígeno (NS1) para a dengue é determinada a partir de quantidades de 0,03 micrograma por mililitro.

“O mais importante para um paciente no diagnóstico não é saber quantas moléculas de antígeno há na amostra. O que interessa para ele é saber se está ou não infectado e, caso esteja, começar o mais rápido possível o tratamento correto. Visando somente um diagnóstico qualitativo, ou seja, com uma resposta positiva ou negativa, isso abre margem para o desenvolvimento de equipamentos mais simples, baratos e acessíveis que cumpram esse propósito”, disse Pirich.

“Como foi discutido e demonstrado em nosso trabalho, um imunochip desse, se desenvolvido e comercializado, poderá ser uma ferramenta de diagnóstico em tempo real, capaz de fornecer resultados em aproximadamente 15 minutos”, disse.

O artigo Piezoelectric immunochip coated with thin films of bacterial cellulose nanocrystals for dengue detection, de Cleverton Luiz Pirich, Rilton Alves de Freitas, Roberto Manuel Torresi, Guilherme Fadel Picheth e Maria Rita Sierakowski, pode ser lido neste link.