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Sensor detecta dengue antes dos primeiros sintomas da doença

Publicado em 06 fevereiro 2015

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) e da empresa DNApta Biotecnologia, de São José do Rio Preto (SP), desenvolveram um biossensor capaz de detectar dengue antes de surgirem os primeiros sintomas da doença.

O dispositivo, criado durante um projeto de mestrado da estudante Alessandra Figueiredo e de um pós-doutorado realizado por Nirton Cristi Silva Vieira com Bolsa da FAPESP, no âmbito do Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica (INEO) – um dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCTs) financiados pela FAPESP e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) –, foi descrito em um artigo publicado na revista Scientific Reports, do grupo Nature.

“O biossensor é capaz de diagnosticar dengue com maior rapidez, menor custo e facilidade do que os testes laboratoriais existentes hoje”, disse Vieira, pós-doutorando no IFSC-USP e um dos autores do projeto, à Agência FAPESP.

A tecnologia do biossensor é baseada na detecção elétrica da proteína não-estrutural NS1. Esse tipo de proteína é secretado pelos quatro tipos de vírus da dengue (DEN1, DEN2, DEN3 e DEN4) e encontrado em concentrações detectáveis no sangue de pessoas tanto com infecção primária (que contraíram a doença pela primeira vez) quanto secundária (a partir da segunda vez), do segundo até o nono dia após o início da doença. Por isso, é considerada um excelente biomarcador de infecção pelo vírus da dengue, de acordo com Vieira.

“A vantagem de utilizar a proteína NS1 para detectar dengue é que é possível diagnosticar a doença mais precocemente, já no segundo ou terceiro dia após a infecção, uma vez que os sintomas da dengue só começam a aparecer, em média, a partir do sexto dia após a picada do mosquito”, disse o pesquisador.

Uma das formas usadas para detectar a proteína NS1 do vírus da dengue é por meio de anticorpos como a imunoglobulina G (IgG), obtidos por meio da fusão de linfócitos B provenientes do baço de animais imunizados com células de mieloma (linhagem tumoral de linfócitos B) ou extraídas do sangue de mamíferos inoculados com NS1.

O problema, contudo, é que o custo desse processo de fusão de linfócitos B é muito alto. Já a quantidade de anticorpos obtida por meio do sangue de mamíferos inoculados com NS1 é muito pequena, ressalvou Vieira. “O rendimento desse processo é muito baixo”, disse.

A fim de aumentar a produção de anticorpos da proteína NS1, a empresa DNApta Biotecnologia desenvolveu uma técnica na qual são produzidas em bactérias Escherichia coli (E. Coli) proteínas recombinantes (feitas artificialmente, a partir de genes clonados) de NS1 dos quatro tipos de vírus da dengue, que são inoculadas em galinhas poedeiras.

Com isso, ela consegue obter, da gema dos ovos das galinhas inoculadas com proteínas recombinantes NS1, grandes quantidades de imunoglobulina do tipo IgY – alternativa à imunoglobulina IgG, obtida a partir do sangue de mamíferos.

“As galinhas são grandes produtoras de anticorpos. Conseguimos obter uma quantidade muito grande de IgY da gema do ovo de poedeiras inoculadas com NS1”, contou Sérgio Moraes Aoki, diretor científico da DNApta.

A empresa forneceu proteínas recombinantes de dengue NS1 e imunoglobulina IgY da gema de ovo para os pesquisadores do IFSC-USP desenvolverem o biossensor de dengue e divide com a Agência USP de Inovação a patente do dispositivo.

“Foi a primeira vez que se utilizou imunoglobulina IgY de galinha como elemento de reconhecimento biológico em um biossensor voltado ao reconhecimento da proteína NS1”, disse Aoki.

Portal Exame