Pesquisadores da Unicamp em parceria com a Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, desenvolveram o protótipo de um teste rápido de baixo custo para diagnosticar o novo coronavírus. O biossensor portátil utiliza eletrodos impressos em papel ou placas poliméricas que são modificados com elementos para o reconhecimento do vírus, SARS-CoV-2, e podem ser operados diretamente no celular.
O método desenvolvido apresentou resultados tão precisos quanto o padrão de referência RT-PCR, que busca material genético do vírus nas células do paciente, e é capaz de fornecer resultados de forma simples como um teste de glicemia.
A tecnologia é baseada numa técnica conhecida como espectroscopia de impedância eletroquímica e busca auxiliar no diagnóstico precoce da doença, uma vez que possibilita a detecção da presença e quantidade do vírus nas amostras – e não de anticorpos, como os testes rápidos mais comuns.
O dispositivo funciona a partir da diferença de sinal elétrico produzido pela interação do SARS-CoV-2 na superfície do sensor. Durante os testes na universidade, o resultado fica pronto em apenas 4 minutos e os materiais custam 4,5 dólares, pouco mais de R$ 20. Mas o preço final do teste pode ter variação quando fabricado em larga escala por uma empresa. A Agência de Inovação Inova Unicamp, juntamente com o Escritório de Transferência de Tecnologias da UPenn, estão engajados em encontrar o parceiro empresarial para transferir a tecnologia.
Sobre a aplicação do teste, William Reis de Araújo, professor do Instituto de Química da Unicamp e co-inventor do diagnóstico rápido de baixo custo, explica que o sensor eletroquímico não depende de pessoal altamente treinado ou várias etapas e horas de análise como o RT-PCR. “Com o nosso método a pessoa só precisa ter o conhecimento básico de como coletar a amostra e inserir sobre o dispositivo de análise”, disse o docente.
Os dispositivos foram produzidos no Laboratório de Sensores Químicos Portáteis da Unicamp e enviados para os Estados Unidos, onde foram testados no laboratório parceiro (de La Fuente Lab) especializado em microbiologia, na Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilvânia. Lá, os estudos foram comandados pelo professor Cesar de la Fuente-Nunez e pelo pós-doutorando Marcelo Der Torossian Torres, que é brasileiro.
A tecnologia é baseada numa técnica conhecida como espectroscopia de impedância eletroquímica
Nos ensaios de bancada o sensor eletroquímico atingiu 97,4% de acurácia, que é a exatidão dos resultados do diagnóstico, com material coletado por swab (“cotonete”) do nariz e garganta dos pacientes e 83.9% com amostras de saliva, quando comparado com o método de RT-PCR.
A boa detectabilidade apresentada pelo dispositivo permite o diagnóstico em estágios iniciais da doença, que correspondem de 2 a 3 dias após a infecção. Novos ajustes ainda buscam melhorar a precisão dos testes de saliva. Métodos menos invasivos têm recebido maior atenção da comunidade científica e da indústria, pois permitem coleta mais simples e com menor desconforto.
A patente foi depositada de forma provisória no escritório de Marcas e Patentes dos Estados Unidos (USPTO) com acompanhamento da Agência de Inovação Inova Unicamp. A chamada US Provisional garante o direito à propriedade enquanto os cientistas finalizam os últimos detalhes do invento.
O próximo passo será a realização dos testes clínicos em grande quantidade de amostras, os quais serão feitos no Hospital da Universidade da Pensilvânia, a partir de janeiro. No Brasil, ainda não há previsão de uso do dispositivo, até que se encontre um parceiro empresarial interessado em licenciar a tecnologia e financiar as próximas etapas do desenvolvimento e lançamento do produto.
Como funciona
O novo método de diagnóstico utiliza, basicamente, três insumos: papel ou placas de circuito impresso; tintas condutivas feitas de carbono e prata; e enzimas conversoras ACE-2. Na base do sensor, semelhante às fitas medidoras de glicose, os cientistas imprimiram um microcircuito eletrônico com três eletrodos que foi recoberto com as enzimas. Elas são as facilitadoras da entrada do SARS-CoV-2 no corpo humano.
Em contato com biofluidos contaminados, essas enzimas receptoras se ligam às proteínas que ficam na superfície do coronavírus, conhecidas como spike protein, gerando uma interação química que bloqueia parte da área do circuito. Isso cria uma resistência no eletrodo à transferência de carga, dificultando o fluxo da corrente elétrica e indicando a presença do vírus. Além de mais rápido, fácil e barato, o teste pode ser levado para qualquer lugar.
“O mesmo dispositivo pode ser operado tanto numa escala laboratorial quanto diretamente no ponto de necessidade, pois a análise pode ser feita com equipamento de bancada ou com uma versão miniaturizada que pode ser acoplada direto no celular. No futuro, a ideia é que os testes possam ser feitos até em casa”, explica de Araújo.
Matéria original publicada no site da Agência de Inovação Inova Unicamp.
