Pesquisadores do Centro de Desenvolvimento Tecnológico (CDTec), da UFPel, uniram conhecimentos para o desenvolvimento de um dispositivo biossensor portátil para diagnóstico em tempo real (Point of Care) da COVID-19.

O grupo de pesquisa Novonano, liderado pelo professor Neftalí Lenin Villareal Carreño, do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPGCEM), usando sua expertise para o desenvolvimento de sensores e biossensores baseados em nanotecnologia criou o sensor. Ele é funcionalizado com antígenos desenvolvidos pelo grupo de pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, responsável pelo projeto de desenvolvimento de testes diagnósticos para a Covid-19, financiado pela FAPERGS.

Diante da necessidade de se identificar rapidamente cidadãos infectados e do acompanhamento do perfil imune da população brasileira, o grupo de pesquisa se dedicou a desenvolver testes do tipo Point of Care. O dispositivo biossensor portátil capaz de detectar o SARS-CoV-2 está sendo desenvolvido para análises em tempo real, com rapidez, precisão e portabilidade, o qual pode contribuir de modo significativo na batalha contra o vírus. De acordo com os pesquisadores, este protótipo poderá no futuro servir para o diagnóstico de outros tipos de patologias, gerenciando doenças e antecipando condutas terapêuticas.

A plataforma desenvolvida é do tipo Diagnostic On a Chip (DoC) baseada na tecnologia inovadora de biossensor eletroquímico descartável, contendo nanocompósitos à base de grafeno, funcionalizados com os antígenos desenvolvidos pelo grupo de pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGB) e que são capazes de detectar anticorpos específicos da SARS-CoV-2 (veja na imagem ao lado). Neste imunossensor, o antígeno específico é imobilizado nas nanoestruturas dos compósitos de grafeno e, quando em contato com a amostra de sangue humano, o antígeno se liga com os anticorpos (IgG, IgA e IgM) fornecendo um sinal elétrico característico e dependente da concentração.

Próximos passos
A equipe continua se dedicando ao desenvolvimento do dispositivo e na otimização de plataforma que possibilite a detecção direta do vírus de forma menos invasiva. No momento, os responsáveis estão trabalhando na validação de diagnóstico do SARS-CoV-2 diretamente das amostras biológicas, o que vai facilitar em muito a tomada de decisão para o tratamento precoce. Os pesquisadores esperam possuir resultados mais robustos no primeiro trimestre de 2021. “Naturalmente, o sistema de saúde será o principal foco de atuação desta tecnologia, que será beneficiada por intermédio de uma futura parceria com o setor produtivo do país”, afirma o professor Carreño.

Sinergia
O dispositivo é desenvolvido por uma dedicada equipe multidisciplinar com excelência em diferentes áreas que compõe o grupo de pesquisa Novonano e parceiros colaboradores, como o Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGB) do CDTec da UFPel, assim como de outras instituições nacionais e internacionais. Também é fruto de larga discussão científica no âmbito do projeto PRINT/CAPES-UFPel, Nanomed.

O grupo do PPG em Biotecnologia é liderado pelos pesquisadores Fabrício Rochedo Conceição, Luciano da Silva Pinto, Alan J. A. MacBrid e Ângela Nunes Moreira.

O trabalho é desenvolvido também em parceria com o Grupo de Pesquisa liderado pela professora Marcia Tsuyama Escote, da Universidade Federal do ABC (UFABC) e conta com o apoio do professor Fábio Pereira Leivas Leite (CDTec/PPGB) para o fornecimento dos anticorpos obtidos a partir de soro hiperimune produzido através da imunização de cavalos. Os anticorpos estão sendo usados para o desenvolvimento de outro sensor que fará o reconhecimento do vírus em fase inicial da doença.

Equipe Desenvolvedora:
Prof. Andrei Borges La Rosa (CDTec/UFPel)
Prof. Claudio Martin Pereira de Pereira (CCQFA/UFPel)
Marcely Echeverria (Mestranda PPGCEM/UFPel)
Bruno Vaconcellos Lopes (Doutorando PPGCEM/UFPel)
Betty Braga Gallo (Doutoranda PPGCEM/UFPel)
Guilherme Kurtz Maron (Doutorando PPGCEM/UFPel)
Lucas da Silva Rodrigues (Discente de Iniciação Científica do grupo Novonano do curso de Engenharia de Materiais da UFPel)