Teste criado na UFMG usará a luz LED do celular para detectar o novo coronavírus
Fonte: UFMG.
Custo deverá ser cinco vezes menor que o dos exames rápidos disponíveis no mercado, com resultados mais assertivos
O aparelho celular agregará todo o sistema para o teste rápido de diagnóstico da covid-19 | Foto: Raphaella Dias / UFMG.
Desde que o primeiro caso de infeção pelo Sars-Cov-2 foi reportado, em 31 de dezembro do ano passado, o vírus causador da covid-19 já infectou 21,7 milhões de pessoas no mundo e levou à morte 108.536 brasileiros. Apesar do consenso entre as autoridades médicas e sanitárias do mundo inteiro de que a testagem em massa da população é uma das principais medidas para identificação e contenção da pandemia, até o momento, de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), só existe um exame diagnóstico definitivo, padrão ouro, para confirmar a presença do novo coronavírus no organismo humano: o de Reação em Cadeia da Polimerase com Transcrição Reversa em Tempo Real, conhecido como RT-PCR, que depende de laboratórios, materiais caros e equipes treinadas, além de um prazo médio de oito dias para emissão do resultado.
Uma contribuição para melhorar esse cenário pode sair de pesquisa multidisciplinar, em desenvolvimento no Instituto de Ciências Biológicas (ICB) e nas escolas de Engenharia e Veterinária da UFMG, que propõe a criação de dispositivo inédito, capaz de realizar teste para diagnóstico da covid-19 com o uso de um aparelho celular. “A ideia é que seja um teste rápido, portátil, de menor custo e, principalmente, preciso para o diagnóstico da covid-19, por meio da detecção de partícula viral na secreção das vias respiratórias do paciente” afirma a professora do Departamento de Fisiologia e Biofísica do ICB, Maria de Fátima Leite, integrante da equipe coordenada pelo professor da Escola de Engenharia Rodrigo Lambert Oréfices.
A semelhança com os testes rápidos, que detectam a ocorrência de anticorpos IgM e IgG produzidos pelo sistema imunológico de pessoas que tiveram contato com o vírus, termina no visual e na velocidade da emissão do resultado. A expectativa dos pesquisadores é de que o teste rápido para diagnóstico da covid-19 tenha custo cinco vezes menor do que os testes rápidos disponíveis no mercado, com resultados mais assertivos, inclusive para o nível de viremia, o que possibilita sua realização na fase aguda da doença e em pessoas assintomáticas.
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), os testes rápidos, embora definidos como “dispositivos de uso profissional, manuais, de fácil execução e com emissão de resultados entre 10 e 30 minutos, não têm validade para o diagnóstico da doença”. São indicados para o período chamado de janela epidemiológica, cerca de oito dias após o início dos sintomas, quando o organismo já produziu certa quantidade anticorpos detectável pelo exame. No entanto, como há risco de os resultados darem ‘falso positivo’ ou ‘falso negativo’, não há como garantir se o paciente teve ou não contato com o novo coronavírus.
Acessibilidade e rigor diagnóstico
Segundo a professora Maria de Fátima Leite, uma proposta do novo método, que agrega várias possibilidades da nanobiotecnologia, é contribuir para maior acessibilidade e assertividade dos resultados, com impactos no controle da disseminação da doença e, especialmente, na conduta médica , em termos prognósticos, nos cuidados com os pacientes. “Temos amplo domínio sobre todas as etapas e técnicas do projeto e sabemos que elas funcionam muito bem. O desafio agora é unir todas elas em um único produto ”, pondera.
Maria de Fátima destaca ainda a utilização de material nacional como grande diferencial no processo, na comparação com o RT-PCR e com os testes rápidos disponíveis, o que reduz custos e aumenta a assertividade do diagnóstico. “Sabemos que o vírus sofre mutação e que determinadas linhagens predominam em cada país. Além disso, é importante considerar diferenças genéticas como referência para a padronização dos materiais. “Como a padronização será feita com vírus isolado no Brasil e a validação do teste utilizará material da população brasileira, acreditamos em um produto mais assertivo”, observa.
Fotografia do vírus
A professora ressalta que o processo é simples, mas precisa ser conduzido com extremo rigor, principalmente na coleta do material, que deve ser feita por profissional treinado, com a técnica do swab – espécie de cotonete longo, que é introduzido na orofaringe (boca) e nasofaringe (nariz) do paciente, local com maior possibilidade de presença do vírus.
Após a coleta da secreção das vias aéreas, o material é colocado sobre um dispositivo, que visualmente se assemelha às lâminas utilizadas atualmente nos testes rápidos para covid-19, contendo moléculas para capturar o vírus. A revelação do diagnóstico fica vinculada à presença dessas moléculas. E é nessa etapa que está a novidade principal, que será desenvolvida pelos pesquisadores da UFMG: essas moléculas são nanossensores oticamente ativados pela luz LED do aparelho celular.
O celular será usado para captura, processamento e análise dos dados do exame. As imagens capturadas serão tratadas, no próprio celular, por aplicativo de imagem que converte rapidamente (de 1 a 5 minutos) uma informação obtida em resultado final, que aparece no visor do aparelho, resultado qualitativo (positivo e negativo) e também semiquantitativo de covid-19 (nível baixo, médio ou alto de infecção viral).
Utilizando-se a função de comunicação remota “sem fio” (wi-fi), quando autorizadas por segurança criptografada, essas informações são disponibilizadas para armazenamento “em nuvem”, permitindo o monitoramento epidemiológico pelo compartilhamento, em tempo real, com centro público de controle de doenças infecciosas.
Telas do novo sistema: processo dura 20 minutos | Imagem: Divulgação do projeto .
Todo o processo dura cerca de 20 minutos. A portabilidade do teste, viabilizada pelo aparelho celular que agrega todo o sistema, possibilitará ampla utilização, inclusive em áreas remotas do país.
Os pesquisadores também acreditam que será possível adaptar o teste rápido para diagnóstico da covid-19 com vistas à detecção de outras doenças negligenciadas, como a febre amarela, contribuindo para melhorar o controle da enfermidade, para a qual já existe vacina eficaz, mas que ainda apresenta elevada incidência e letalidade. “A ideia é mudar uma molécula que reconheça o vírus específico, benefício que mais tarde poderia ser estendido também para dengue, zika e chicungunha”, conclui.
Combate a pandemias
O projeto Nanobiossensores óticos e eletroquímicos com sistemas sintéticos de reconhecimento de bioengenharia integrados em smartphones para imunodiagnóstico rápido de covid-19 e monitoramento remoto está entre as nove iniciativas da UFMG financiadas pelo Programa Estratégico Emergencial de Combate a Surtos, Endemias, Epidemias e Pandemias, da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).
A professora Maria de Fátima Leite ressalta que os recursos viabilizarão a concessão de bolsas para pós-doutorandos. “Isso é extremamente importante, pois garante a participação de pesquisadores qualificados e com ampla experiência nas técnicas que serão utilizadas. Assim, não haverá necessidade de treinamento da equipe, o que garantirá relativa rapidez na execução do projeto ”, informa.
Ao todo, 92 projetos estão sendo contemplados pela Capes com cerca de R $ 200 milhões. Os nove projetos sob responsabilidade dos pesquisadores da UFMG receberão cerca de 10% dos recursos. Veja quais são os outros projetos da UFMG.
