Pesquisador da UNIFAL-MG desenvolve sensor para diagnóstico de Dengue e Zica Vírus

Um sensor eletroquímico portátil, de baixo custo e fácil operação para detectar o vírus da Dengue e de Zika, utilizando a técnica de impressão molecular na produção de anticorpos sintéticos que apresenta ganho de performance em relação à obtenção de anticorpos biológicos. Essa é a proposta de uma pesquisa desenvolvida no Laboratório de Análise de Toxicantes e Fármacos (LATF) da UNIFAL-MG, que aposta no ganho de performance do modelo de química verde para o diagnóstico. O estudo ganhou repercussão em uma revista científica internacional de alto impacto: na ScienceDirect.

Intitulada “Diagnóstico diferencial da proteína NS1 de Zika vírus e Dengue vírus através do reconhecimento com polímeros impressos molecularmente”, a pesquisa é resultado da tese de doutorado de Matheus Siqueira Silva, desenvolvida sob a orientação dos professores Eduardo Costa de Figueiredo (Faculdade de Ciências Farmacêuticas) e Luiz Felipe Leomil Coelho (Instituto de Ciências Biomédicas) no Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas (PPGCF) da UNIFAL-MG; e Ana Patricia Moreira Tavares e Maria Goreti Ferreira Sales, do Instituto Politécnico do Porto, de Portugal.

De acordo com o pesquisador Matheus Siqueira Silva, o modelo desenvolvido pode contribuir significativamente para o diagnóstico de Zika e Dengue, uma vez que é portátil, de baixo custo/Foto: Arquivo Pessoal

Os experimentos, desenvolvidos entre novembro de 2016 e setembro de 2020, contaram com a colaboração dos grupos de pesquisa coordenados pelos pesquisadores Lígia Ely Morganti Ferreira Dias e Rosa Maria Chura-Chambi, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEA) de São Paulo; e Flávio Guimarães da Fonseca, do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG. Uma parte dos experimentos foi desenvolvida por Matheus no Laboratório Biomark Sensor Research, na unidade do Instituto Politécnico do Porto (ISEP), entre abril de 2017 a março de 2018, durante uma edição do programa doutorado-sanduíche da CAPES.

Conforme contextualiza Matheus, no diagnóstico de vírus transmitidos por mosquitos e carrapatos, os flavivírus, causadores de doenças como Dengue e Zika, a forma de detecção mais comum de antígenos (ou proteínas) virais solúveis se dá por amostras biológicas como soro e sangue. Tal técnica de diagnóstico utiliza anticorpos obtidos de animais como cabras, coelhos e cavalos expostos previamente ao antígeno causador da doença. “Como opção ao emprego de animais para a obtenção de anticorpos, a academia vem buscando explorar modelos de química verde para a obtenção de anticorpos sintéticos, ou plásticos, que sejam equiparáveis aos produzidos por seres vivos”, explica.

O pesquisador esclarece que anticorpos produzidos por seres vivos podem efetuar o reconhecimento cruzado entre antígenos de espécies com alto grau de identidade genética, como ocorre nos flavivírus. “O reconhecimento cruzado proporciona resultados falsos-positivos, comprometendo a exatidão do diagnóstico”, diz.  A ideia da pesquisa surgiu a partir deste risco considerável que os sensores de antígenos de flavivírus apresentam de sofrer reações cruzadas a depender do estágio de desenvolvimento da infecção.

Como é feito o diagnóstico diferencial

No experimento com a impressão molecular na produção de anticorpos sintéticos, as estruturas moldes selecionadas foram fragmentos de proteínas virais dos vírus Dengue e Zika. “Os polímeros foram sintetizados na superfície de eletrodos de quadro impresso – uma plataforma semelhante à das fitas medidoras de glicose. As cavidades impressas com estes fragmentos foram capazes de ‘ancorar’ os antígenos virais na superfície do polímero formado. A adsorção do antígeno viral na superfície do eletrodo promoveu variações na resistência à transferência de carga do sistema”, detalha.

Segundo ele, como as variações eletroanalíticas do sensor foram proporcionais à concentração de antígeno viral presente nas amostras, o dispositivo criado viabilizou a execução de um teste quantitativo para a presença do antígeno viral para os vírus de Dengue e Zika. “Também foi possível distinguir os antígenos dos vírus da Dengue e Zika em uma mesma amostra, comprovando um ganho de performance com este modelo de anticorpos plásticos”, acrescenta.

O modelo desenvolvido, de acordo com o pesquisador, pode contribuir significativamente para o diagnóstico de Zika e Dengue, uma vez que é portátil, de baixo custo, fácil operação e não necessita de aparelhagem laboratorial complexa. No entanto, para se tornar compatível no mercado, ainda precisa ter sua performance analítica aprimorada. “Este será um dos próximos passos do grupo”, revela Matheus. “A metodologia de seleção de moléculas modelo também se faz compatível com outros modelos de aplicação, como preparo de amostras em análises clínicas, sensores óticos e gravimétricos. As possibilidades de expansão para esta linha de pesquisa são vastas e promissoras”, garante.

Repercussão na revista de alto impacto

O volume 191 da revista ScienceDirect, gerenciada pela editora anglo-holandesa Elsevier, repercutiu um artigo sobre a pesquisa desenvolvida por Matheus, que pode ser conferido neste link na plataforma.

Ao comentar a repercussão na revista, o pesquisador explica que as métricas de fator de impacto que classificam os periódicos científicos são baseados no alcance dos trabalhos publicados anteriormente. Segundo Matheus, um indicador elevado reflete que os artigos anteriormente citados no periódico foram referenciados em outros trabalhos com maior frequência métrica que visa ilustrar o impacto que o trabalho tem sobre a academia científica como um todo.

“Um artigo publicado em uma revista internacional prestigiada com um fator de impacto alto terá mais visibilidade e maior chance de influenciar outros grupos de pesquisa de todo o globo”, afirma.

Fonte: Dicom/UNIFAL-MG