Validação do biossensor de esteroides baseado em nanopartículas para diagnóstico da insuficiência adrenal e síndrome de Cushing

• Processo: 25/07260-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2029
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Madson Queiroz Almeida
• Beneficiário: Thiago Silva Mendes
• Instituição Sede: Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/04349-2 - Monitoramento contínuo de esteroides no fluido intersticial com biossensores vestíveis e aprimorados com nanopartículas para melhorar o manejo das doenças adrenais, AP.TEM
• Assunto(s): Aldosterona Técnicas biossensoriais Hidrocortisona Endocrinologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aldosterona | biossensor | Cortisol | Doença adrenal | fluido intersticial | Endocrinologia

Resumo

Os esteroides adrenais cortisol e aldosterona são componentes críticos do sistema endócrino. A deficiência desses hormônios pode ocasionar crise adrenal com risco de vida, enquanto o excesso de produção de cortisol ou aldosterona leva a complicações cardiovasculares (por exemplo, hipertensão e insuficiência cardíaca), distúrbios metabólicos e psicológicos. Estas complicações são potencialmente evitáveis se as doenças adrenais forem diagnosticadas e tratadas precocemente. No entanto, os métodos diagnósticos atualmente disponíveis são muitas vezes ineficientes. Mais especificamente, a prática endócrina atual depende de medições ocasionais e muitas vezes aleatórias de esteroides, que possuem valor diagnóstico e prognóstico limitados, uma vez que as concentrações séricas dos esteroides oscilam ao longo do dia (ritmo circadiano). Este projeto irá desenvolver e validar clinicamente soluções de detecção para o rastreamento dinâmico de esteroides por períodos prolongados com alto conforto para o paciente. Primeiro, estabeleceremos se as concentrações intersticiais de cortisol dosadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa (LC-MS/MS) refletem as concentrações séricas, para que possam ser utilizadas como preditores confiáveis do excesso ou da deficiência de esteroides, preenchendo assim lacunas críticas nos métodos diagnósticos disponíveis. Paralelamente, serão desenvolvidas plataformas de microagulhas biocompatíveis por impressão 3D e microfabricação, permitindo a coleta contínua e minimamente invasiva de fluido intersticial, conforme estabelecido em estudos preliminares. A utilização de filmes porosos de nanopartículas transdutoras funcionalizadas por aptâmeros para equipar essas plataformas perimtirá uma quantificação específica de esteroides até a concentração pico-molar relevante. Para detecção rápida e reversível, será explorado um novo conceito de liberação de analito termoplasmônico ativado por luz. Os protótipos vestíveis resultantes serão testados durante 48 horas em coortes apropriados de indivíduos saudáveis e pacientes com doença adrenal (deficiência e excesso de cortisol), conforme estimado por cálculo de potência amostral. Este projeto permitirá um avanço considerável da endocrinologia de métodos diagnósticos baseados em uma dosagem esteroidal única até uma endocrinologia baseada na avaliação dinâmica e contínua de esteroides, através de uma colaboração de pesquisa clínica e de engenharia entre a Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e o Swiss Federal Institute of Technology.