Teste alia precisão do RT-PCR a método disponível em qualquer laboratório de análises clínicas
Grupo da UFSCar desenvolveu também teste eletroquímico portátil, ambos a partir de amostras de saliva
O Laboratório de Bioanalítica e Eletroanalítica (LaBiE) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) acaba de depositar pedidos de patentes para dois novos testes para detecção do Sars-CoV-2, vírus causador da Covid-19, na saliva. O primeiro, eletroquímico, tem como alvo a proteína spike (espícula) e alia à portabilidade e à rapidez do resultado maior precisão no diagnóstico em relação a outros já existentes. O outro representa potencial significativo de realizar grande quantidade de testes moleculares - equivalentes ao RT-PCR, considerado o padrão ouro - usando o método Elisa, disponível em quaisquer laboratórios de análises clínicas espalhados pelo Brasil.
Os testes rápidos disponíveis atualmente em geral entregam um resultado em termos binários - sim ou não -, de modo similar aos testes de gravidez encontrados em farmácias, o que aumenta a chance de falsos positivos ou negativos. O dispositivo eletroquímico desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Química (DQ) e do Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ) da UFSCar tem o diferencial de fazer uma análise quantitativa (ou seja, medindo a quantidade da substância alvo, no caso a proteína espícula, na amostra), o que aumenta a sensibilidade e a especificidade do teste e, assim, também a exatidão no diagnóstico.
Outras vantagens são que a portabilidade do dispositivo - que poderá, por exemplo, ser acoplado a um telefone celular - permite seu uso nos lugares mais remotos, bem como o fato do resultado sair em cerca de uma hora.
Para obter o resultado, o grupo precisou desenvolver materiais que, ao mesmo tempo que permitem a detecção da presença do vírus, emitem, ao fazê-lo, sinal capaz de ser registrado pelo dispositivo eletroquímico. Assim, foram elaborados os chamados bioconjugados, combinação de materiais inorgânicos - partículas magnéticas e nanopartículas de ouro - e orgânicos - peptídeo análogo à proteína ECA2 (ACE2 em Inglês), que se liga à espícula - que, em contato com uma amostra de saliva tão pequena quanto uma gota (e até menor), emite sinal elétrico captado pelo dispositivo.
O desenvolvimento deste primeiro teste contou com a parceria de pesquisadores dos departamentos de Medicina (DMed) e de Genética e Evolução (DGE) e do Hospital Universitário (HU-UFSCar/Ebserh) da própria UFSCar, bem como da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (USP).
Testagem em massa
Já a segunda patente depositada diz respeito a teste molecular capaz de detectar material genético do Sars-Cov-2 (RNA do vírus), da mesma forma que o RT-PCR. No entanto, além de não depender da coleta de material com o swab nasal, que exige material próprio e pessoal treinado, o teste não precisa da sofisticada instrumentação de processamento exigida pelo RT-PCR, disponível apenas em alguns centros, para os quais as amostras precisam ser encaminhadas.
O que os pesquisadores fizeram foi justamente adaptar o teste molecular ao método Elisa de análise, disponível mesmo nos menores e não tão bem equipados laboratórios de análises clínicas espalhados pelo País. Assim, quando os novos testes foram produzidos, os laboratórios poderão adquirir kits para a realização da análise de até 384 amostras em um único procedimento, sem a necessidade de nenhuma instrumentação adicional em relação àquela já usada em outros exames que empregam o Elisa.
É importante destacar que se trata da detecção do próprio vírus, na fase inicial da infecção, e não de teste de anticorpos. Além disso, outra aplicação possível - além do uso das microplacas de Elisa com 96 ou até 384 recipientes - é a realização de teste individual colorimétrico, ou seja, em um tubo com solução que muda de cor na presença de amostra com o vírus.
Neste caso, o desenvolvimento contou com a parceria do grupo de Ester Sabino, docente da Faculdade de Medicina e do Instituto de Medicina Tropical da USP, além de Matias Eliseo Melendez, hoje pesquisador no Hospital Infantil Pequeno Príncipe, em Curitiba.
As pesquisas foram desenvolvidas com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).
"Esses testes partiram de novos desenvolvimentos e aprimoramentos de biossensores para biomarcadores de outras doenças que vimos buscando no nosso grupo, em parcerias com pesquisadores da área da Saúde, como nos dispositivos para detecção de Alzheimer, câncer e zika. Agora, além do potencial no enfrentamento da pandemia, também poderão ser adaptados para outras doenças", relata Ronaldo Censi Faria, docente do DQ que coordena o Laboratório. "Eles estão prontos para a produção em escala, e esperamos conseguir atrair a atenção de empresas que possam torná-los amplamente disponíveis", avisa o pesquisador.
Empresas interessadas podem entrar em contato com a Agência de Inovação da UFSCar, pelos e-mails inovacao@ufscar.br e patvillarm@ufscar.br, ou diretamente com o pesquisador em rcfaria@ufscar.br.
Os testes rápidos disponíveis atualmente em geral entregam um resultado em termos binários - sim ou não -, de modo similar aos testes de gravidez encontrados em farmácias, o que aumenta a chance de falsos positivos ou negativos. O dispositivo eletroquímico desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Química (DQ) e do Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ) da UFSCar tem o diferencial de fazer uma análise quantitativa (ou seja, medindo a quantidade da substância alvo, no caso a proteína espícula, na amostra), o que aumenta a sensibilidade e a especificidade do teste e, assim, também a exatidão no diagnóstico.
Outras vantagens são que a portabilidade do dispositivo - que poderá, por exemplo, ser acoplado a um telefone celular - permite seu uso nos lugares mais remotos, bem como o fato do resultado sair em cerca de uma hora.
Para obter o resultado, o grupo precisou desenvolver materiais que, ao mesmo tempo que permitem a detecção da presença do vírus, emitem, ao fazê-lo, sinal capaz de ser registrado pelo dispositivo eletroquímico. Assim, foram elaborados os chamados bioconjugados, combinação de materiais inorgânicos - partículas magnéticas e nanopartículas de ouro - e orgânicos - peptídeo análogo à proteína ECA2 (ACE2 em Inglês), que se liga à espícula - que, em contato com uma amostra de saliva tão pequena quanto uma gota (e até menor), emite sinal elétrico captado pelo dispositivo.
O desenvolvimento deste primeiro teste contou com a parceria de pesquisadores dos departamentos de Medicina (DMed) e de Genética e Evolução (DGE) e do Hospital Universitário (HU-UFSCar/Ebserh) da própria UFSCar, bem como da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (USP).
Já a segunda patente depositada diz respeito a teste molecular capaz de detectar material genético do Sars-Cov-2 (RNA do vírus), da mesma forma que o RT-PCR. No entanto, além de não depender da coleta de material com o swab nasal, que exige material próprio e pessoal treinado, o teste não precisa da sofisticada instrumentação de processamento exigida pelo RT-PCR, disponível apenas em alguns centros, para os quais as amostras precisam ser encaminhadas.
O que os pesquisadores fizeram foi justamente adaptar o teste molecular ao método Elisa de análise, disponível mesmo nos menores e não tão bem equipados laboratórios de análises clínicas espalhados pelo País. Assim, quando os novos testes foram produzidos, os laboratórios poderão adquirir kits para a realização da análise de até 384 amostras em um único procedimento, sem a necessidade de nenhuma instrumentação adicional em relação àquela já usada em outros exames que empregam o Elisa.
É importante destacar que se trata da detecção do próprio vírus, na fase inicial da infecção, e não de teste de anticorpos. Além disso, outra aplicação possível - além do uso das microplacas de Elisa com 96 ou até 384 recipientes - é a realização de teste individual colorimétrico, ou seja, em um tubo com solução que muda de cor na presença de amostra com o vírus.
Neste caso, o desenvolvimento contou com a parceria do grupo de Ester Sabino, docente da Faculdade de Medicina e do Instituto de Medicina Tropical da USP, além de Matias Eliseo Melendez, hoje pesquisador no Hospital Infantil Pequeno Príncipe, em Curitiba.
As pesquisas foram desenvolvidas com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).
"Esses testes partiram de novos desenvolvimentos e aprimoramentos de biossensores para biomarcadores de outras doenças que vimos buscando no nosso grupo, em parcerias com pesquisadores da área da Saúde, como nos dispositivos para detecção de Alzheimer, câncer e zika. Agora, além do potencial no enfrentamento da pandemia, também poderão ser adaptados para outras doenças", relata Ronaldo Censi Faria, docente do DQ que coordena o Laboratório. "Eles estão prontos para a produção em escala, e esperamos conseguir atrair a atenção de empresas que possam torná-los amplamente disponíveis", avisa o pesquisador.
Empresas interessadas podem entrar em contato com a Agência de Inovação da UFSCar, pelos e-mails inovacao@ufscar.br e patvillarm@ufscar.br, ou diretamente com o pesquisador em rcfaria@ufscar.br.
anexos:
Oito amostras sendo analisadas em dispositivo eletroquímico que mede cerca de 10cm de larguraPesquisa resultou em teste equivalente ao RT-PCR realizável em condições muito mais simples
Contato para esta matéria: Mariana Pezzo Telefone: (16) 33066563
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