Pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram um novo método para detectar anticorpos contra o patógeno causador da Covid-19 em amostras bilógicas. Isto foi possível graças à combinação de uma enzima encontrada nos vaga-lumes com uma proteína capaz de se ligar ao novo coronavírus.
De acordo com a revista Galileu, a equipe responsável pelo estudo utilizou uma enzima pertencente à classe das luciferases, cujo papel é catalisar reações que transformam energia química em energia luminosa. Genericamente, esse fenômeno recebe o nome de bioluminescência.
Segundo a publicação, dentre todas as luciferases conhecidas, a produzida pelo vaga-lume Amydetes vivianii é uma das que geram bioluminescência mais brilhante e estável. Encontrado, em abundância, no campus da instituição situado em Sorocaba, o inseto recebeu essa nomenclatura em homenagem ao professor Vadim Viviani. Foi o cientista que descobriu a espécie e clonou, em bactérias, o DNA que codifica sua luciferase.
Além disso, o pesquisador também investigou a estrutura molecular e as funções da enzima. Em entrevista à Agência Fapesp, portal de notícias da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, o docente explicou o processo: "Pegamos nossa luciferase mais brilhante e a acoplamos, por engenharia genética, a uma proteína capaz de se ligar aos anticorpos. Se os anticorpos contra Sars-CoV-2 estiverem presentes na amostra, a ligação ocorrerá e isso poderá ser detectado por meio da emissão de luz", detalhou.
De forma similar, a presença de proteínas específicas do novo coronavírus (que indicam a infecção) pode ser detectada através da molécula bioluminescente em face de anticorpos específicos.
Conforme a Agência Fapesp, o estudo foi concluído em menos de um ano, com recursos exclusivos do Projeto Temático "Bioluminescência de artrópodes: diversidade biológica em biomas brasileiros; origem bioquímica; evolução estrutural/funcional de luciferases; diferenciação molecular das lanternas; aplicações biotecnológicas, ambientais e educacionais". A pesquisa contou, também, com o apoio da instituição paulista de amparo à pesquisa.
Patente - Vadim Viviani ressalta que já depositou um pedido de patente para o novo sistema bioluminescente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Ele destacou, ainda, que o estudo é tão recente que o artigo que o descreve ainda está sendo redigido.
O docente afirmou, também, que o método foi testado, com sucesso, para diversos anticorpos detectáveis por técnicas denominadas imunoblotes e Western Blot. "Nos imunoblotes, amostras de antígeno são imobilizadas em uma superfície. Em seguida, tratadas com materiais como o soro sanguíneo do paciente. Se o material contiver o anticorpo, este se liga ao antígeno, formando o complexo antígeno-anticorpo, que é revelado por um anticorpo secundário - em geral marcado com uma proteína que gera um sinal fluorescente ou quimioluminescente. Em nosso estudo, o anticorpo secundário marcado é uma proteína, com alta afinidade por anticorpos, ligada à luciferase, que gera bioluminescência", esclareceu.
Já o Western Blot é, segundo Viviani, uma técnica que permite separar as proteínas em uma amostra de tecidos biológicos ou extratos. O método separa as proteínas por meio de eletroforese, processo que promove a migração de íons em um campo elétrico, possibilitando separá-los de acordo com o seu tamanho e carga.
Conforme o portal de notícias, o trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Bioquímica e Tecnologias Bioluminescentes da UFSCar e contou com a colaboração de Paulo Lee Ho, do Instituto Butantan.
Agora, os pesquisadores buscam saber se a quantidade de anticorpos presentes na saliva ou esfregaço nasal (swab) é suficiente para desencadear a bioluminescência, de modo que o novo biossensor possa ser utilizado em testagem rápida e não invasiva para a doença.
Para levar a segunda fase da pesquisa adiante, Vadim Viviani disse que a equipe está em tratativa com o pesquisador Heidge Fukumasu, da Universidade de São Paulo (USP). "Outra perspectiva será o emprego de nanotecnologia para desenvolvimento de imunoensaios em colaboração com o grupo de pesquisa da professora Iseli Nantes, da Universidade Federal do ABC (UFABC)", contou.
Na avaliação do cientista, o estudo é um bom modelo de como pequenas espécies podem beneficiar os seres humanos. "Este estudo é um exemplo de como uma pequena espécie de vagalume pode proporcionar tantos benefícios à sociedade. Um exemplo de como a biodiversidade de nossas florestas e a ciência, ambas tão severamente ameaçadas, podem, juntas, trazer soluções inovadoras e agregar valor econômico e social a um país em desenvolvimento, como o Brasil", concluiu.