Um biossensor é um sensor eletroquímico que funciona com bases biológicas: enzimas, anticorpos, proteínas, DNA, entre outros. Um biossensor à base de anticorpos, por exemplo, reconheceria alguma mudança no sistema imunológico do paciente, ou seja, se o sensor está preparado para identificar a presença de anticorpos contra o vírus da gripe e o corpo do paciente começa a produzir esses anticorpos, isso gera uma resposta no sensor, que aponta a presença do vírus. O biossensor mais conhecido é o utilizado em pacientes com diabete para medir a quantidade de açúcar no sangue.
Já o biossensor criado em São Carlos funciona à base de DNA. Em sua pesquisa de mestrado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, Laís Ribovski buscou desenvolver um sensor para detectar a predisposição de pacientes ao surgimento dos cânceres de mama e ovário. O trabalho foi orientado pelo então pós-doutorando, Bruno Campos Janegitz, com supervisão do professor Valtencir Zucolotto.
O dispositivo, já testado com amostras sintéticas de DNA, pretende identificar a presença da mutação c.68_69del, que é específica dos cânceres de mama e ovário.
O DNA humano é composto de fitas duplas, as chamadas dupla-hélices, que são complementares entre si, ou seja, a base nitrogenada de uma fita se liga à sua correspondente na outra fita. No protótipo em questão, um pedaço da fita correspondente aos genes da mutação é colocado no eletrodo, e em seguida são testadas várias fitas de DNA. Apenas aquela que possuir a mutação será capaz de se ligar ao eletrodo.
Laís explica que o sensor eletroquímico desenvolvido é baseado em uma resposta de impedância, que funciona de maneira análoga a uma resistência. “Nesse sensor em específico, quanto mais material (fita de DNA), maior é a resistência à passagem de elétrons”, afirma.
Quando uma fita correspondente àquela colada no eletrodo se ligar a ele, a mesma vai gerar uma resposta de impedância, ou seja, criar uma resistência à passagem de elétrons. É dessa forma que o sensor confirmará se há ou não a predisposição ao câncer.
“Quando a sequência anômala entra em contato com o eletrodo, há uma diferença na resposta elétrica, o que permite inferir a presença da mutação”, detalha o professor Valtencir Zucolotto, coordenador do Laboratório de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC.
É importante ressaltar que esse é um dispositivo de detecção de predisposição e não um diagnóstico da doença. O que significa apenas que a pessoa tem a mutação em seu gene e pode, em algum momento da vida, desenvolver o câncer. O diagnóstico, alerta Zucolotto, deve ser feito por um médico.
Angelina Jolie
Um caso famoso de detecção de predisposição ao câncer é o da atriz Angelina Jolie. Em 2013, a norte-americana se submeteu a uma mastectomia para a retirada das duas mamas, pois foi descoberto um risco de 87% de se desenvolver um câncer na região. Em 2015 ela decidiu retirar os ovários, pois as chances de neoplasia nesse órgão eram de 50%. Laís conta que esse episódio foi um dos motivadores para a sua pesquisa. “O teste que ela fez é baseado em sequenciamento genético. É um teste um pouco mais complicado e demanda um pouco mais de mão de obra especializada do que estamos propondo. O nosso ainda exige um certo tratamento da amostra, que não pode ser feito por um leigo, mas também não requer um treinamento tão complicado”, completa.
Todos os testes feitos com o sensor até agora foram com amostras sintéticas de DNA pois, para a utilização de amostras reais, é necessário a aprovação do conselho de ética. Além disso, para realizar o teste em amostras reais é preciso que as pessoas envolvidas já tenham feito o sequenciamento genético que identifica a mutação em questão. Somente após a realização de testes, mediante aprovação do conselho de ética, é que o sensor poderá passar pelos testes de qualidade de entidades como Anvisa e Inmetro.
