Teste criado na UFMG usará luz LED do celular para detectar coronavírus

Teresa Sanches*

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 21,6 milhões de pessoas no mundo e levou à morte quase 109 mil 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 do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) e das escolas de Engenharia e Veterinária da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), que estão desenvolvendo um 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.

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A semelhança com os testes rápidos – que detectam a ocorrência de IgM e IgG procurada 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 de anticorpos detectável pelo exame. No entanto, o risco de os resultados darem ‘falso positivo’ ou ‘falso negativo’ não garantem, de forma definitiva, se o paciente teve ou não contato com o novo coronavírus.

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 uma 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 dispensado na orofaringe (boca) e nasofaringe (nariz) do paciente, local com maior possibilidade de presença do vírus.

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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 rápido 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 novidade principal, em desenvolvimento pelos pesquisadores da UFMG: essas moléculas são nanosensores relacionados à 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 (1 a 5 minutos) uma informação obtida em resultado final, reproduzida no visor do aparelho, resultado qualitativo (positivo e negativo) e também semi-quantitativo de covid -19 (nível baixo, médio ou alto de infecção viral).

Com a utilização da função de comunicação remota “sem fio” (Wifi), quando autorizada por segurança criptografada, essas informações serão disponibilizadas para armazenamento “em nuvem” (nuvem), permitindo o monitoramento epidemiológico pelo compartilhamento, em tempo real, com centro público de controle de doenças infecciosas. 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 para outras doenças negligenciadas, como a febre amarela, contribuindo para melhorar o controle da enfermidade, para uma qualificação existe já existe possibilidade, mas que ainda apresenta elevada local 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.

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 com ampla experiência nas técnicas que serão utilizadas. Assim, não haverá necessidade de treinamento da equipe, garantindo relativa rapidez na execução do projeto ”, informa.

*UFMG Cedecom

A série #100diasdebalbúrdiafederal terminou, mas o #Colabora vai continuar publicando reportagens para deixar sempre bem claro que pesquisa não é balbúrdia.