UFSCar desenvolve dispositivo eletroquímico para detecção de doenças
Araras, Sorocaba, Lagoa do Sino, São Carlos
Sensor feito com materiais simples realiza o diagnóstico do câncer de cabeça e pescoço com a mesma precisão dos métodos atuais
Os biomarcadores são compostos presentes em fluídos corporais como no sangue, urina, saliva ou lágrima e podem ser utilizados para o diagnóstico de diversos tipos doenças. Para alguns biomarcadores - como as proteínas -, há métodos de detecção amplamente disponíveis, entretanto, novos e promissores biomarcadores necessitam de técnicas mais sofisticadas que estão disponíveis em poucos centros especializados nas grandes cidades, o que restringe seu uso. Pensando nessa questão de saúde mundial, a UFSCar, em parceria com o Centro de Pesquisa em Oncologia Molecular (CPOM) do Hospital de Amor de Barretos, desenvolveu um método mais simples que o usual para detectar microRNAs (miRNAs), importantes biomarcadores para o diagnóstico de diversas doenças, identificando, neste caso, o câncer de cabeça e pescoço, e com possibilidade de ser adaptado, inclusive, para o diagnóstico da Covid-19. O dispositivo é feito com materiais descartáveis de baixo custo, capaz de detectar o biomarcador miRNA associado aos cânceres de cabeça e pescoço com a mesma precisão dos diagnósticos realizados atualmente.
Intitulada "Sensor eletroquímico descartável para quantificação de miRNA para o diagnóstico de doenças e método de obtenção e de quantificação", a patente de autoria dos pesquisadores Ronaldo Censi Faria, Orlando Fatibello Filho, Fernando Henrique Cincotto e Wilson Tiago da Fonseca, do Departamento de Química (DQ) da UFSCar, junto de Matias Eliseo Melendez, Ana Carolina de Carvalho Peters e André Lopes Carvalho, do CPOM, é uma proposta de dispositivo confeccionado com materiais simples - tais como plásticos, tintas condutoras, folhas de impressora a laser (transparências), impressora de recorte, adesivos vinílicos e outros materiais de papelaria - que realiza o diagnóstico do câncer com a mesma precisão dos métodos atuais.
De maneira geral, os cânceres de cabeça e pescoço se referem a qualquer neoplasia que atinge a mucosa da via aerodigestiva superior - compreendida pela boca, faringe e laringe, sendo o carcinoma epidermoide o mais frequente. Segundo estimativas do Instituto Nacional de Câncer (Inca), em geral os tumores de cabeça e pescoço são mais frequentes em homens na faixa dos 60 anos de idade e representam o segundo tipo da doença com maior incidência na população masculina e o quinto mais comum entre as mulheres. Considerando a especificidade de cada sintoma e tratamento, cientistas do mundo todo se dedicam a descoberta de fármacos e mecanismos de cura, mas até atualmente, uma das principais formas de obter sucesso no tratamento é identificar o tumor em estágios iniciais, o que reforça a importância do diagnóstico precoce.
De acordo com o inventor Wilson Fonseca, para o desenvolvimento da tecnologia, foram analisadas 18 amostras de pacientes separados em grupo controle (que não possuem a doença) e grupo afetado (que possuem câncer de cabeça e pescoço). Com isso, o dispositivo eletroquímico descartável mediu o sinal e ofereceu uma resposta como um glicosímetro - dispositivo utilizado para a medição da glicose - detectando a biomolécula miRNA-203 (biomarcador) em amostras de pacientes com a doença apresentado um sinal diferente dos pacientes que não possuíam a doença. A partir daí, os resultados foram comparados com os dados dos mesmos pacientes que tinham sido submetidos ao método padrão RT-PCR, retificando o diagnóstico de câncer de cabeça e pescoço. "A patente detecta a biomarcador miRNA-203 em amostras de linfonodos através de ensaios com partículas magnéticas, nanopartículas de ouro e sondas de DNA que possibilitam a captura do biomarcador e sua inserção no dispositivo, por meio do qual é medido o biomarcador eletroquimicamente, gerando uma resposta quando o paciente é portador da doença", esclarece.
Levando cerca de nove meses para ser desenvolvida, fruto de sua tese de doutorado, Fonseca explica que o diferencial da tecnologia é a utilização de um método alternativo de baixo custo para o diagnóstico através da detecção de biomarcadores miRNA, isso porque o método padrão RT-PCR para detectar este tipo de câncer é caro e utiliza equipamentos maiores. "O método que propomos não utiliza ultrassonografia, ressonância magnética, e nem medidas em RT-PCR, portanto, seu diferencial em relação a outros métodos atuais é o fato de ser um dispositivo descartável, confeccionado com materiais simples de papelaria e que possibilita a portabilidade, uma vez que atualmente os exames são feitos em laboratórios com equipamentos difíceis de se transportar (em virtude de sua dimensão e peso). Além disso, alcançamos elevada sensibilidade detectando a molécula em níveis de concentração bastante baixos, o que a torna promissora ao mercado", diz ele.
A tecnologia ainda não está disponível no mercado porque os pesquisadores carecem de investimentos e parceiros que atuem em cooperação para aprimorar ainda mais o dispositivo na área eletrônica, tornando-o menor e ainda mais portátil como o glicosímetro. A expectativa é que, além de diferentes tipos de câncer, ele possa detectar doenças como o HIV, artrite reumatoide, fibrose hepática, e doenças virais, como a Covid-19. Assim, atualmente, além do objetivo de inserir essa tecnologia no mercado mundial, o grupo de pesquisadores investe no desenvolvimento de biossensores, imunossensores e sensores de baixo custo para o diagnóstico de doenças humanas e doenças de plantas, focando sempre no diferencial de baixo custo, medidas in loco/portabilidade e praticidade de descarte após o uso. Em momento de pandemia e isolamento mundial, o grupo de Ronaldo Faria segue atuando em projetos de pesquisa voltados para o diagnóstico da Covid-19.
Essa e outras tecnologias disponíveis para licenciamento podem ser conhecidas no site da Agência de Inovação (AIn) da UFSCar.
Intitulada "Sensor eletroquímico descartável para quantificação de miRNA para o diagnóstico de doenças e método de obtenção e de quantificação", a patente de autoria dos pesquisadores Ronaldo Censi Faria, Orlando Fatibello Filho, Fernando Henrique Cincotto e Wilson Tiago da Fonseca, do Departamento de Química (DQ) da UFSCar, junto de Matias Eliseo Melendez, Ana Carolina de Carvalho Peters e André Lopes Carvalho, do CPOM, é uma proposta de dispositivo confeccionado com materiais simples - tais como plásticos, tintas condutoras, folhas de impressora a laser (transparências), impressora de recorte, adesivos vinílicos e outros materiais de papelaria - que realiza o diagnóstico do câncer com a mesma precisão dos métodos atuais.
De maneira geral, os cânceres de cabeça e pescoço se referem a qualquer neoplasia que atinge a mucosa da via aerodigestiva superior - compreendida pela boca, faringe e laringe, sendo o carcinoma epidermoide o mais frequente. Segundo estimativas do Instituto Nacional de Câncer (Inca), em geral os tumores de cabeça e pescoço são mais frequentes em homens na faixa dos 60 anos de idade e representam o segundo tipo da doença com maior incidência na população masculina e o quinto mais comum entre as mulheres. Considerando a especificidade de cada sintoma e tratamento, cientistas do mundo todo se dedicam a descoberta de fármacos e mecanismos de cura, mas até atualmente, uma das principais formas de obter sucesso no tratamento é identificar o tumor em estágios iniciais, o que reforça a importância do diagnóstico precoce.
De acordo com o inventor Wilson Fonseca, para o desenvolvimento da tecnologia, foram analisadas 18 amostras de pacientes separados em grupo controle (que não possuem a doença) e grupo afetado (que possuem câncer de cabeça e pescoço). Com isso, o dispositivo eletroquímico descartável mediu o sinal e ofereceu uma resposta como um glicosímetro - dispositivo utilizado para a medição da glicose - detectando a biomolécula miRNA-203 (biomarcador) em amostras de pacientes com a doença apresentado um sinal diferente dos pacientes que não possuíam a doença. A partir daí, os resultados foram comparados com os dados dos mesmos pacientes que tinham sido submetidos ao método padrão RT-PCR, retificando o diagnóstico de câncer de cabeça e pescoço. "A patente detecta a biomarcador miRNA-203 em amostras de linfonodos através de ensaios com partículas magnéticas, nanopartículas de ouro e sondas de DNA que possibilitam a captura do biomarcador e sua inserção no dispositivo, por meio do qual é medido o biomarcador eletroquimicamente, gerando uma resposta quando o paciente é portador da doença", esclarece.
Levando cerca de nove meses para ser desenvolvida, fruto de sua tese de doutorado, Fonseca explica que o diferencial da tecnologia é a utilização de um método alternativo de baixo custo para o diagnóstico através da detecção de biomarcadores miRNA, isso porque o método padrão RT-PCR para detectar este tipo de câncer é caro e utiliza equipamentos maiores. "O método que propomos não utiliza ultrassonografia, ressonância magnética, e nem medidas em RT-PCR, portanto, seu diferencial em relação a outros métodos atuais é o fato de ser um dispositivo descartável, confeccionado com materiais simples de papelaria e que possibilita a portabilidade, uma vez que atualmente os exames são feitos em laboratórios com equipamentos difíceis de se transportar (em virtude de sua dimensão e peso). Além disso, alcançamos elevada sensibilidade detectando a molécula em níveis de concentração bastante baixos, o que a torna promissora ao mercado", diz ele.
A tecnologia ainda não está disponível no mercado porque os pesquisadores carecem de investimentos e parceiros que atuem em cooperação para aprimorar ainda mais o dispositivo na área eletrônica, tornando-o menor e ainda mais portátil como o glicosímetro. A expectativa é que, além de diferentes tipos de câncer, ele possa detectar doenças como o HIV, artrite reumatoide, fibrose hepática, e doenças virais, como a Covid-19. Assim, atualmente, além do objetivo de inserir essa tecnologia no mercado mundial, o grupo de pesquisadores investe no desenvolvimento de biossensores, imunossensores e sensores de baixo custo para o diagnóstico de doenças humanas e doenças de plantas, focando sempre no diferencial de baixo custo, medidas in loco/portabilidade e praticidade de descarte após o uso. Em momento de pandemia e isolamento mundial, o grupo de Ronaldo Faria segue atuando em projetos de pesquisa voltados para o diagnóstico da Covid-19.
Essa e outras tecnologias disponíveis para licenciamento podem ser conhecidas no site da Agência de Inovação (AIn) da UFSCar.
07/08/2020
13:00:00
14/08/2020
23:59:00
Tatiane Liberato
Sim
Não
Estudante, Foreign Visitor, Docente/TA, Pesquisador, Visitante
Dispositivo avança no diagnóstico rápido de doenças (Foto: Wilson Fonseca)
12934