Desenvolvimento de Testes Rápidos nanoestruturados para detecção diferencial de Tuberculose e Pneumonia

• Processo: 23/03527-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Valtencir Zucolotto
• Beneficiário: Vitor Ribeiro de Almeida Reis
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Diagnóstico Nanopartículas de ouro Nanopartículas de prata Pneumonia Tuberculose Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biossensor | Diagnóstico | Doenças infeciosas | Ensaio de Fluxo Lateral | Multiplex | Nanopartículas de ouro | nanopartículas de prata | Pneumonia | Tuberculose | Biotecnologia

Resumo

A tuberculose é uma doença infecciosa que afeta principalmente os pulmões e figura entre as principais causas de morte em todo o mundo. O Brasil apresenta uma tendência preocupante de crescimento no número de infectados e a detecção da doença pode ser desafiadora devido a sintomas inespecíficos e métodos de diagnóstico limitados. O diagnóstico precoce é essencial para o tratamento efetivo da doença, a fim de evitar casos graves e surgimento de cepas resistentes à antibióticos. Assim, a utilização de biomarcadores específicos torna-se relevante para o diagnóstico precoce e preciso da tuberculose e de outras patologias com sintomas similares, a exemplo da pneumonia. Os biossensores são dispositivos analíticos amplamente difundidos na indústria médica e ambiental, que apresentam uma diversidade de aplicações. Os biossensores baseados em papel, em particular, destacam-se pela sua popularidade devido ao seu baixo custo e portabilidade intrínseca. Esse projeto visa o desenvolvimento de um biossensor multiplex baseado em fluxo lateral capaz de detectar simultaneamente os biomarcadores pneumolisina da bactéria Streptococcus pneumoniae, patógeno da pneumonia e a proteína Hsp65 da Mycobacterium Tuberculosis, bactéria causadora da Tuberculose, com o propósito de fornecer uma alternativa prática, sensível e específica para o diagnóstico diferencial dessas doenças. Para isso serão utilizadas nanopartículas de ouro (AuNPs) e de prata (AgNPs) como sondas colorimétricas de cada biomarcador. A amostra será incubada previamente com os conjugados funcionalizados com anticorpos anti-Hsp65 (AuNPs-Ab) e anti-pneumolisina (AgNPs-Ab) e em seguida aplicada na camada inicial do dispositivo. Por capilaridade, a amostra irá fluir para a região de detecção, na qual encontram-se a linha teste modificada com anticorpos anti-Hsp65 e anti-pneumolisina, além da linha controle com anticorpos secundários. Quando a amostra aplicada possuir as proteínas alvo, haverá uma ligação específica entre anticorpo-proteína-anticorpo na linha teste do dispositivo, que indicará o diagnóstico pela sua cor, vermelha para tuberculose, amarela para pneumonia ou laranja, positivo para ambas doenças. Diferentes parâmetros experimentais serão avaliados. A pesquisa terá um impacto significativo na saúde pública, especialmente em regiões socioeconomicamente desfavorecidas, onde a identificação precoce e precisa dessas doenças pode ser dificultada pela falta de infraestrutura e recursos médicos.