UFU desenvolve teste rápido através de smartphones para detectar tuberculose, hanseníase, infarto e Covid-19

Um biossensor é constituído por uma amostra do material a ser reconhecido; por um receptor biológico – uma enzima, vírus ou anticorpo, dentre outras possibilidades – depositado na superfície de um eletrodo; por um transdutor de sinal, dispositivo que recebe um sinal e o retransmite, transformando um tipo de energia em outro; e por um processador, que faz a leitura desse sinal. Já o transdutor é um dispositivo que converte o evento de reconhecimento biológico em um sinal mensurável, que pode ser corrente elétrica ou uma mudança de cor, por exemplo.

“A ideia do projeto é desenvolver um produto para testes rápidos que seja inteiramente nacional. A técnica é baseada em chips ‘previamente preparados’ para diagnosticar doenças específicas. É onde queremos chegar. Até lá, precisamos desenvolver as etapas separadamente: hardware, software, chips, etc”, explicou a pós-doutoranda Ana Flávia Oliveira Notário, integrante da equipe e também graduanda em engenharia biomédica e doutora em genética e bioquímica.

“Será um único sistema universal acoplado a um smartphone com microchips (eletrodos) destinados à detecção de diferentes doenças, em que a sonda utilizada é a diferença em cada sensor”, complementou o coordenador das pesquisas, Luiz Ricardo Goulart Filho, professor do Instituto de Biotecnologia (IBTEC/UFU).

As pesquisas estão em fase de padronização, ou seja, os pesquisadores estão ajustando os parâmetros para cada uma das etapas que envolvem o desenvolvimento de programas de informática, componentes e equipamentos.

Conforme destaca Goulart, é nessa padronização dos sensores que são altamente sensíveis que está o avanço do que está sendo feito na UFU.

“Embora a pesquisa demonstre em laboratórios que [os sensores] funcionam, quando se traduz para o mercado, não acontece a mesma coisa devido à falta de funcionalização adequada dos microchips”, explicou.

Padronizar esses componentes para produção em escala, mantendo sua funcionalidade, é o que está sendo desenvolvido.

“Com essa solução, teremos sensores mais confiáveis como um verdadeiro ‘point of care’ [como são conhecidos esses tipos de testes rápidos]. O usuário terá que apenas escolher o sensor e, no aplicativo, definir qual doença. Todo o processo é feito com inteligência artificial via web e em tempo real”, acrescenta Goulart.

Os estudos estão sendo feitos a partir de um projeto de colaboração entre o Laboratório de Nanobiotecnologia (Nanos/IBTEC/UFU) e a empresa ImunoScan Engenharia Molecular Ltda.

O Nanos/UFU, coordenado por Goulart, é um ‘Laboratório Associado’ do Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologias, do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (SisNANO/MCTI). Já a ImunoScan desenvolve diversas pesquisas em parceria com a UFU a partir de convênio firmado desde dezembro de 2019, e financia consumíveis, equipamentos e bolsas de pesquisa para mais de 12 pesquisadores e estudantes.

Também integram a equipe Fabiane Riello, pesquisadora de pós-doutorado e ex-aluna da UFU; Maurício Foschini, professor do Instituto de Física da UFU; Cleumar Moreira, docente do Instituto Federal da Paraíba (IFPB); Pedro Victor, professor no IFPB e aluno de doutorado no programa de Ciências da Saúde da UFU; e Iara Pereira Soares, mestranda em Genética e Bioquímica (UFU).

“Durante a tese de doutorado da aluna Fabiane Riello desenvolvemos um protótipo para diagnóstico de tuberculose e hanseníase. Na minha tese, fizemos um teste para detecção de infarto agudo do miocárdio e, durante o mestrado da Iara, estamos padronizando um teste para diagnóstico da Covid-19”, disse Notário.

Devido à emergência causada pela pandemia de Covid-19, os pesquisadores incluíram a doença como prioridade.

“A nossa pesquisa busca desenvolver um biossensor eletroquímico para Covid. A técnica é diferente dos biossensores comercializados atualmente. Trata-se de uma técnica rápida, barata e de fácil manuseio”, falou Soares.

A pesquisa consiste, basicamente, em desenvolver um sensor que detecte o vírus, gerando um sinal elétrico.

“O sensor se comunica com um smartphone onde o sinal elétrico será processado e visualizado o resultado em menos de dois minutos; isso utilizando apenas uma pequena amostra biológica (saliva)”, contou.

Todos os estudos têm, ou já tiveram, apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

“Não podemos definir um prazo para a disponibilização desses testes para a população, pois temos um processo a ser seguido para ‘sairmos do ambiente acadêmico’ e ir para a aplicação em si. Mas esperamos que seja o mais breve possível”, finalizou Notário.