Novo biossensor desenvolvido por pesquisadores da USP de São Carlos e de outras instituições detecta através de mudança de cor o vírus mesmo em início da contaminação
SÃO CARLOS/SP - 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 - ou não - a COVID-19 graças a uma mudança de cor no interior do tubo.
Este poderá ser o cenário em um futuro muito próximo no que diz respeito a um novo e inovador 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/USP) e de várias 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 (IFSC/USP), este novo biossensor é constituído por nanopartículas de ouro recobertas com um anticorpo. Ao entrarem em contato com a proteína espícula (Spike) do vírus SARS-CoV-2, responsável pela COVID-19, a dispersão com as nanopartículas muda de cor. Isso ocorre mesmo para concentrações baixas do vírus, ou seja, mesmo para os estágios iniciais da COVID-19, 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, obviamente se a saliva contiver o vírus. 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 contaminação, 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 (app) específico que permite determinar a carga viral, sendo que essa determinação é feita com uso de inteligência artificial para correlacionar imagens à carga viral.
Para o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Osvaldo N. Oliveira Jr., que também assina o estudo: “Este método é inovador na medida em que permite diagnosticar a COVID-19 sem usar instrumentos (apenas um telefone celular). É possível facilmente estender o método para outros vírus, bastando alterar o anticorpo”, pontua o pesquisador.
Além de servir para o diagnóstico de COVID-19, o biossensor pode ser usado para verificar se há contaminação de águas com o vírus SARS-CoV-2. Nos testes publicados 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, sem necessitar instrumentos ou operadores especializados para as análises.
As pesquisas continuam com testes em voluntários em hospitais de Brasília, cujos resultados são 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 Prof. Ricardo Bentes de Azevedo, da Universidade de Brasília (UnB), tendo recebido também os apoios da CAPES, CNPq e FAPESP.
Colaboraram neste estudo as seguintes instituições de pesquisa:
Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP); Instituto de Química de São Carlos (IQSC/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 (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.
