Engenheiros do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) e da Universidade de Harvard, ambos nos EUA, desenvolveram um pequeno dispositivo de mesa que, em cerca de uma hora, pode detectar o Sars-CoV-2 em uma amostra de saliva. Em um estudo publicado na revista Science Advances, os cientistas mostraram que o diagnóstico é tão preciso quanto os testes de PCR, considerados o padrão ouro para a detecção do causador da covid-19.
O dispositivo também pode ser usado para identificar mutações virais específicas ligadas a algumas variantes do Sars-CoV-2 em circulação. Esse resultado também pode ser obtido em uma hora, potencialmente facilitando o rastreamento de diferentes cepas do vírus, especialmente em regiões que não têm acesso a instalações de sequenciamento genético.
“Nesse estudo, visamos às variantes do Reino Unido, da África do Sul e do Brasil, mas poderíamos adaptar prontamente a plataforma de diagnóstico para tratar a variante Delta e outras que estão surgindo”, diz James Collins, professor no Instituto de Engenharia Médica e Ciência do MIT. O novo diagnóstico é montado por cerca de US$ 15, mas esses custos podem cair significativamente se os dispositivos forem produzidos em grande escala, afirmam os pesquisadores. A aposta é de que custe US$ 2.
O novo exame é baseado em Sherlock, uma ferramenta inspirada no CRISPR — a tecnologia de edição genética que Collins, entre outros cientistas, descreveu, pela primeira vez, em 2017. Os componentes do sistema incluem uma fita guia de RNA que permite a detecção de sequências específicas de RNA alvo e de enzimas Cas, clivando essas sequências e produzindo um sinal fluorescente. Todos esses componentes moleculares podem ser liofilizados para armazenamento de longo prazo e reativados mediante exposição à água.
No ano passado, o laboratório de Collins começou a trabalhar na adaptação dessa tecnologia para detectar o Sars-CoV-2, na esperança de poder projetar um dispositivo de diagnóstico que pudesse produzir resultados rápidos e ser operado com pouca ou nenhuma experiência. Eles também queriam que a solução funcionasse com amostras de saliva, tornando-a ainda mais fácil para os usuários. Para conseguir isso, os pesquisadores tiveram que incorporar uma etapa crítica de pré-processamento que desativa nucleases salivares, enzimas que destroem ácidos nucleicos, como o RNA. Uma vez que a amostra vai para o dispositivo, as nucleases são inativadas por calor e dois reagentes químicos. Em seguida, o RNA viral é extraído e concentrado ao passar a saliva através de uma membrana.
“Essa membrana foi a chave para coletar os ácidos nucleicos e concentrá-los para que possamos obter a sensibilidade que estamos mostrando com esse diagnóstico”, explica Rose Lee, professora de pediatria no Boston Children’s Hospital. “Nosso objetivo era criar um diagnóstico totalmente independente, que não requeresse outro equipamento. Basicamente, o paciente cospe nesse dispositivo e, em seguida, você pressiona um êmbolo e obtém uma resposta uma hora depois.”
Adaptações
Os pesquisadores projetaram o dispositivo, que eles chamam de Sherlock minimamente instrumentado (miSHERLOCK), de modo que ele pode ter até quatro módulos, cada um procurando por uma sequência diferente de RNA alvo. O módulo original contém fitas-guia de RNA que detectam qualquer cepa de Sars-CoV-2. Os outros são específicos para mutações associadas a variantes que surgiram no ano passado, incluindo B.1.1.7, P.1 e B.1.351.
A Delta ainda não estava difundida quando os pesquisadores realizaram o estudo, mas, como o sistema já está construído, eles dizem que deve ser simples projetar um novo módulo para detectá-la. O sistema também pode ser facilmente programado para monitorar futuras mutações. “Se você quiser fazer uma pesquisa epidemiológica mais ampla, pode criar ensaios antes que uma mutação preocupante apareça em uma população e monitorar mutações potencialmente perigosas na proteína do pico”, diz Devora Najjar, estudante de pós-graduação no Media Lab do MIT.
Primeiro, os pesquisadores testaram o dispositivo com saliva humana enriquecida com sequências de RNA sintético do Sars-CoV-2 e, em seguida, com cerca de 50 amostras de pacientes que tiveram resultado positivo para o vírus. Eles descobriram que o exame era tão preciso quanto os testes de PCR, que exigem cotonetes nasais e levam mais tempo e muito mais hardware e manuseio de amostras para se obter o resultado. O dispositivo produz uma leitura fluorescente que pode ser vista a olho nu, e os pesquisadores também desenvolveram um aplicativo para smartphone que pode ler os resultados e enviá-los aos departamentos de saúde pública para facilitar o rastreamento.
A expectativa é de que, caso tenha o uso aprovado nos EUA, a solução diagnóstica possa ser usada por pessoas que querem ser testadas em casa ou por centros de saúde em áreas sem amplo acesso ao PCR ou ao sequenciamento genético de variantes Sars-CoV-2. (Fonte: Diario PE)
