Cientistas desenvolvem novo chip para detectar vírus da dengue

Estatísticas epidemiológicas de doenças transmitidas por mosquitos impressionam. Segundo a Secretaria de Vigilância em Saúde do Ministério da Saúde, em 2016 foram notificados cerca de 1,5 milhão de casos de dengue, 272 mil de febre chikungunya e 215 mil de febre Zika. Em 2015, foram 143 mil casos de malária.

Estratégias de combate a essas epidemias incluem prevenção – por meio do combate às diversas espécies de mosquitos transmissores –, desenvolvimento de vacinas, vigilância epidemiológica com rápido diagnóstico dos doentes e tratamento clínico e ambulatorial.

No quesito da vigilância epidemiológica, grupos em universidades brasileiras pesquisam o desenvolvimento de biossensores de baixo custo para acelerar o diagnóstico.

Um exemplo é o imunochip para detecção de doença da dengue que está em desenvolvimento no grupo BioPol dos Departamentos de Química e de Bioquímica e Biologia Molecular da Universidade Federal do Paraná (UFPR), em Curitiba.

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. Resultados do trabalho foram publicados no periódico Biosensors and Bioelectronics.

O sensor é baseado na tecnologia das microbalanças de cristal de quartzo (MCQ). O termo microbalança se refere à capacidade desses dispositivos detectarem quantidades de uma molécula, a exemplo de uma proteína, na ordem de nanogramas (bilionésimos de grama).

Isso é possível devido a uma propriedade eletroquímica chamada efeito piezoelétrico. Piezoeletricidade é a capacidade de alguns cristais gerarem tensão elétrica como resposta a uma pressão mecânica.

Os sensores piezoelétricos são dispositivos que usam o efeito piezoelétrico para medir pressão, aceleração, tensão ou força, convertendo-os em sinal elétrico.

Para validar os resultados e a eficiência do imunochip desenvolvido em Curitiba, Pirich e sua orientadora, a professora Maria Rita Sierakowski, contaram com a colaboração do professor Roberto Manuel Torresi, do Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química (IQ) da Universidade de São Paulo, quanto ao funcionamento e interpretação de resultados em uma microbalança com dissipação de energia (MCQ-D).

No laboratório coordenado pelo professor Torresi há uma das mais sofisticadas e precisas microbalanças de cristal de quartzo em operação no Brasil. O equipamento foi adquirido com apoio da FAPESP.

Assim como o imunochip, a microbalança MCQ-D também baseia sua operação na detecção utilizando efeito piezoelétrico reverso. Só que sua precisão é de outra ordem de grandeza, além de detectar também mudanças reológicas.

A microbalança do IQ (MCQ-D) e as do BioPol (MCQ, adquirida com apoio da Capes, e MCQ-D, com apoio da Finep) confirmaram a presença do antígeno NS1 para a doença da dengue em todas as amostras de soro que foram contaminadas por acréscimo desse antígeno, para as quais o imunochip havia sido produzido contendo o anticorpo NS1, resultando num resultado positivo de detecção.