Biossensor detecta H5N1 em cinco minutos com biomanufatura genética
São Paulo — InkDesign News —
Uma equipe de pesquisadores do Washington University, EUA, desenvolveu um sensor altamente sensível para detectar vírus transmitidos pelo ar, como o vírus da gripe aviária, utilizando avanços em biotecnologia e saúde. O desafio estava em transformar partículas virais aéreas em uma amostra líquida para análise precisa e ágil, essencial no controle de surtos.
Contexto científico
A iniciativa partiu do laboratório liderado por Rajan Chakrabarty, professor de engenharia energética, ambiental e química da Washington University, EUA. O objetivo era superar uma das maiores dificuldades da detecção de vírus no ar: captar partículas virais minúsculas que coexistem em meio a milhões ou bilhões de partículas benignas, “the bad apple is surrounded by a million or a billion good apples” (“a maçã podre está cercada por um milhão ou um bilhão de maçãs boas”). Essa complexidade torna a amostragem eficiente um requisito crítico para diagnósticos rápidos e precisos, sobretudo em cenários pandêmicos.
Metodologia e resultados
Para isso, o grupo concebeu uma caixa do tamanho de um micro-ondas capaz de aspirar grandes volumes de ar e criar um movimento ciclônico interno que força as partículas virais a aderirem às paredes revestidas com uma camada líquida. Esse sistema captura o material viral e o converte em uma gota líquida, que é então direcionada a um biossensor ultra-sensível capaz de identificar a presença do vírus em nível molecular.
“The challenge was to take an airborne pathogen and get it into a liquid form to sample.”
“O desafio era pegar um patógeno aéreo e transformá-lo em uma forma líquida para amostragem.”— Rajan Chakrabarty, Professor, Washington University
Esse método elimina a necessidade de etapas complexas de pré-processamento da amostra, acelerando o tempo entre captura e análise. A inovação reside na integração harmoniosa entre a engenharia mecânica do coletor de partículas e a biotecnologia do biossensor.
Implicações clínicas
A tecnologia tem potencial para ser adaptada a ambientes hospitalares, aeroportos e demais locais de grande circulação, possibilitando vigilância em tempo real de vírus como o da gripe aviária, entre outros agentes patogênicos transmitidos pelo ar. A aplicação clínica poderá incluir monitoramento precoce de surtos, auxiliando autoridades de saúde na contenção e no manejo de epidemias.
“With bird flu, the challenge was to sample airborne pathogens effectively to prevent outbreaks.”
“Com a gripe aviária, o desafio era amostrar patógenos aerotransportados de forma eficaz para prevenir surtos.”— Rajan Chakrabarty, Professor, Washington University
Ensaios clínicos em larga escala e tramitações regulatórias são os passos seguintes para a implementação prática dessa solução. Além disso, o sensor pode ser adaptado para detectar uma variedade maior de vírus e bactérias, ampliando seu impacto em saúde pública.
O desenvolvimento representa um avanço importante na interface entre engenharia e biotecnologia da saúde, oferecendo ferramentas para diagnóstico mais rápido e eficaz, essenciais para o enfrentamento de pandemias futuras.
Fonte: (MIT Technology Review – Biotecnologia e Saúde)
