MADRID 30 jul. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe liderada pelo Instituto de Microeletrônica de Barcelona do CSIC (IMB-CNM-CSIC) apresentou uma nova plataforma de diagnóstico para a detecção de sequências de RNA viral que possibilita encurtar o processo de detecção por não exigir etapas prévias de tratamento da amostra, como a amplificação genética que é feita nos diagnósticos moleculares atuais.
Os pesquisadores destacam que sua capacidade de detectar o vírus diretamente em amostras clínicas representa uma mudança significativa ao combinar "velocidade, versatilidade e baixo custo". O instrumento, cujos resultados foram publicados recentemente na Analytical Chemistry, foi projetado para diagnosticar infecções virais em amostras nasofaríngeas.
Embora sua viabilidade tenha sido demonstrada até o momento na detecção do vírus SARS-CoV-2, os pesquisadores destacam que a versatilidade do novo teste permite que ele seja adaptado para identificar outras doenças infecciosas.
"O dispositivo inclui microfluídica em papel, medição eletroquímica, usando uma célula eletroquímica miniaturizada produzida em um chip de silício, e o uso de nanopartículas magnéticas funcionalizadas complementares às sequências de RNA viral, selecionadas como biomarcadores, permitindo a detecção em um tempo máximo de 40 minutos", diz César Fernández, pesquisador principal do projeto no Grupo de Transdutores Químicos do IMB-CNM-CSIC.
Além disso, Fernández enfatizou que seu desenvolvimento "inovador" confere ao dispositivo "portabilidade e simplicidade, resultando em um preço estimado por análise de menos de 1 euro".
Essa economia de tempo é significativa em comparação com as mais de 24 horas que podem se passar entre a coleta da amostra e os resultados da PCR. O padrão analítico para a detecção da Covid-19 durante a pandemia foi baseado na reação em cadeia da polimerase (PCR), que envolveu o transporte de amostras para o laboratório após a extração.
Agora, o instrumento desenvolvido pelo IMB-CNM visa melhorar esse diagnóstico molecular, levando-o ao ponto de atendimento ao paciente. "Trata-se de um dispositivo eletroquímico muito simples, barato e com baixo consumo de energia", acrescenta Fernández.
SENSIBILIDADE E APLICAÇÃO DO SISTEMA
O sistema demonstrou uma sensibilidade de 100% e uma especificidade de 93%, o que se refere à capacidade do teste de identificar corretamente as pessoas que não estão infectadas, evitando assim os "falsos positivos". Esses números foram testados na detecção do RNA do SARS-CoV-2, demonstrando seu grande potencial como ferramenta de diagnóstico molecular.
"É uma ferramenta muito versátil que poderia ser facilmente adaptada para detectar outras doenças infecciosas que exigem a implementação rápida e eficiente de programas de triagem em massa. Se também levarmos em conta seu baixo custo, a plataforma poderia ser usada em países de baixa renda", explica Manuel Gutiérrez-Capitán, pesquisador do IMB-CNM-CSIC, que acrescenta que "ela representa um avanço, pois não requer estágios prévios de tratamento e pode ser aplicada no ponto de necessidade por pessoal não especializado".
O dispositivo é composto por três componentes: um chip de silício contendo uma célula eletroquímica formada por dois eletrodos de ouro, fabricado com tecnologia microeletrônica; um componente de papel fluídico; e um invólucro de metacrilato para alinhar e colocar em contato a célula eletroquímica (o chip) e o papel. O único componente descartável e intercambiável é o papel, que pode ser reciclado normalmente.
Além disso, o dispositivo usa nanopartículas magnéticas funcionalizadas, ou seja, modificadas intencionalmente para dar a elas novos recursos, usando fitas de oligonucleotídeos (moléculas sintéticas de DNA ou RNA) complementares às sequências de RNA viral. Isso permite que o biomarcador de interesse seja separado da matriz da amostra e, por sua vez, seja pré-concentrado no meio apropriado para análise.
Um protótipo pré-industrial que integra os componentes eletrônicos de medição alimentados pela bateria de um dispositivo móvel, juntamente com um aplicativo de controle, está sendo validado no momento. Isso resultaria em um dispositivo totalmente autônomo, interconectado e portátil.
O dispositivo é o resultado de um trabalho que começou no auge da pandemia de covid-19 em 2020, em colaboração com vários grupos do Instituto de Química Avançada da Catalunha (IQAC-CSIC), da Universidade de Barcelona, do Centro Severo Ochoa de Biologia Molecular (CBMSO-CSIC) e do Hospital Universitário Germans Trias i Pujol em Badalona. Foi financiado com recursos próprios do CSIC, por meio de doações e com fundos de recuperação obtidos pela Plataforma Temática Interdisciplinar de Saúde Global (PTI) do CSIC.
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