Novo biossensor detecta marcadores sanguíneos do mal de Alzheimer

Sensor desenvolvido no Instituto de Física de São Carlos (IFSC) pode trazer maior confiança no diagnóstico da doença a baixo custo

Novo método permite quantificação simultânea de duas proteínas conhecidas na literatura médica (Fetuína-B e Clusterina) que, ao se encontrarem em concentrações alteradas no sangue, indicam o possível diagnóstico do mal de Alzheimer; sensor poderá trazer maior confiança no diagnóstico da doença com custos reduzidos – Imagem: Freepik

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP criaram um novo biossensor para determinação simultânea e rápida de biomarcadores sanguíneos do mal de Alzheimer. O novo método permite a quantificação simultânea de duas proteínas conhecidas na literatura médica (Fetuína-B e Clusterina) que, ao se encontrarem em concentrações alteradas no sangue, indicam o possível diagnóstico do mal de Alzheimer. Combinado a outras ferramentas, o sensor desenvolvido deve trazer, com baixo custo, maior confiança no diagnóstico da doença.

Os resultados do estudo foram publicados em artigo na revista de nanotecnologia ACSNANO. O método foi desenvolvido durante o doutorado da pesquisadora Laís Canniatti Brazaca no Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC (GNano), sob a coordenação do professor Valtencir Zucolotto, e aperfeiçoado durante um estágio sanduíche realizado pela estudante na Universidade da Califórnia, em San Diego (Estados Unidos), sob supervisão do professor Joseph Wang.

Laís Brazaca: proteínas podem ser indício de diferentes estágios da doença – Imagem: Divulgação/IFSC

O biossensor é um dispositivo simples baseado em papel, no qual se encontram nanopartículas de ouro complexadas a anticorpos seletivos para os biomarcadores. A ideia é que, ao depositar uma simples gota de sangue no papel, em poucos segundos o biofluido escorre em direção aos anticorpos, permitindo que as proteínas Fetuína-B e Clusterina se liguem às nanopartículas de ouro e se concentrem em uma determinada região, uma ação que causa uma mudança de cor no papel de branco para rosa. O dispositivo, porém, ainda não foi testado com sangue, tendo sido somente avaliado em amostras ideais, contendo as proteínas estudadas.

Com uma simples câmera fotográfica, ou com a câmera de um celular, ambas ligadas a um software específico, será possível ver o resultado desse teste rápido e extremamente eficiente. Com esse resultado, os médicos poderão dar a melhor sequência no acompanhamento e tratamento precoce de seus pacientes. Com a propriedade de detectar os biomarcadores de forma rápida e eficiente, espera-se que o dispositivo auxilie no diagnóstico precoce do mal de Alzheimer a baixos custos. Espera-se, assim, que um número maior de pacientes seja diagnosticado e que o novo biossensor criado no IFSC auxiliará em estudos que visem a elucidar os mecanismos que provocam o desenvolvimento da doença.

Proteínas

Quando questionada sobre em que estágio da doença as proteínas Fetuína B e Clusterina têm suas concentrações alteradas, Laís sublinha que existem ainda poucos estudos disponíveis para que se possa responder com precisão. “Cada uma das proteínas apresenta comportamentos distintos frente à evolução da doença. A proteína Clusterina está mais associada a taxa de declínio cognitivo e pode ser encontrada em concentrações significativamente alteradas principalmente em casos mais avançados da doença. A proteína Fetuína B, por outro lado, pode ser um indicativo para o desenvolvimento da doença alguns anos antes do aparecimento de sintomas”, pontua a pesquisadora.

Professor Valtencir Zucolotto: Biossensor será capaz de realizar análise a custos reduzidos na área onde paciente reside – Imagem: Divulgação/IFSC

Em relação ao custo dos dispositivos desenvolvidos, durante as pesquisas os testes custaram, em média, R$ 50,00. Porém, com a ampliação da escala de produção e com a adaptação de algumas técnicas utilizadas no desenvolvimento do sistema, é possível que cada teste venha a ter um custo médio de R$ 10,00. Além disso, a expectativa dos pesquisadores é que testes com amostras de sangue possam ser realizados nos próximos meses, esperando-se que eles forneçam evidências sólidas relacionadas ao funcionamento prático do dispositivo.

Laís justifica o motivo de realizar a detecção simultânea de duas proteínas diferentes, destacando que o uso de dois biomarcadores, ao invés de um, faz com que a confiabilidade dos testes seja aumentada. “Em indivíduos de idade mais avançada, é possível que alguma das proteínas estudadas esteja em concentrações alteradas devido a outra condição que não o mal de Alzheimer. Utilizando dois biomarcadores, diminui-se a chance de realizar diagnósticos errôneos.”

O professor Zucolotto, coordenador do GNano, aponta as vantagens dos dispositivos frente aos métodos de diagnóstico atuais. “Atualmente, o diagnóstico da doença é realizado principalmente pela avaliação clínica, e exames complementares podem incluir a análise do líquido cefalorraquidiano, ou de técnicas de neuroimagem”, aponta. “Esses métodos são eficientes, mas apresentam várias desvantagens. O uso do líquido cefalorraquidiano, por exemplo, exige a realização de uma punção extremamente dolorosa e invasiva, especialmente em idosos.”

O dispositivo desenvolvido na pesquisa supera essa dificuldade a partir do uso de sangue, biofluido que apresenta coleta mais simples, menos invasiva e de menor custo do que o método anterior. “As técnicas de neuroimagem, por sua vez, necessitam de equipamentos e pessoal técnico altamente especializado, apresentando, por isso, custos elevados”, ressalta Zucolotto. “Além disso, essas técnicas dependem da locomoção do paciente aos centros de análise. O biossensor será capaz de realizar a análise a custos reduzidos na área onde o paciente reside.”

(Com informações de Rui Sintra, da Assessoria de Comunicação do IFSC)

Mais informações: e-mail zuco@ifsc.usp.br, com o professor Valtencir Zucolotto

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