USP: Biossensor detecta biomarcadores sanguíneos do Mal de Alzheimer

Pesquisa desenvolvida em São Carlos

Publicado recentemente numa das melhores revistas de nanotecnologia do mundo – ACSNANO (PDF) -, um novo biossensor para determinação simultânea e rápida de biomarcadores sanguíneos do Mal de Alzheimer foi desenvolvido durante o doutorado da pesquisadora Laís Canniatti Brazaca no Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC/USP (GNano), sob a coordenação do pesquisador Prof. Valtencir Zucolotto, e aperfeiçoado durante um estágio sanduíche realizado pela estudante na Universidade da California, San Diego, sob supervisão do prof. Joseph Wang.

O novo método permite a quantificação simultânea de duas proteínas já mencionadas 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 à outras ferramentas, o sensor desenvolvido deve trazer maior confiança no diagnóstico da doença a baixo custo.

O inovador método é composto por um dispositivo simples baseado em papel no qual se encontram nanopartículas de ouro complexadas à 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 de branco para rosa, no papel. 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/USP auxiliará em estudos que visem a elucidar os mecanismos que provocam o desenvolvimento da doença.

Quando questionada sobre em que estágio da doença as proteínas Fetuína B e Clusterina tem suas concentrações alteradas, Laís Brazaca sublinha que existem ainda poucos estudos disponíveis para que se possa responder com precisão. “Cada uma das proteínas apresenta comportamentos distintos frente a 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.

Em relação ao custo dos dispositivos desenvolvidos, durante as pesquisas os testes custaram, em média, 50 reais. 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 10 reais. 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 Brazaca 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”.

Valtencir Zucolotto, pesquisador do IFSC/USP e coordenador do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC/USP (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. 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 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. Além disso, essas técnicas dependem da locomoção do paciente aos centros de análise. O biossensor desenvolvido por Laís Brazaca será capaz de realizar a análise a custos reduzidos na área onde o paciente reside”, finaliza Zucolotto.