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.
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Novos efeitos colaterais da Janssen
A Agência Europeia de Medicamentos (EMA) recomendou que três novos efeitos colaterais sejam listados na bula da vacina para a covid-19 da Janssen: trombocitopenia imune (taxas baixas de plaquetas no sangue), tontura e zumbido, ou apenas zumbido no ouvido. Porém a EMA ressaltou que os benefícios do imunizante superam qualquer risco. Em nota, a Janssen afirmou que apoia “fortemente o aumento da conscientização sobre os sinais e sintomas de eventos raros para garantir que possam ser rapidamente identificados e tratados”.
Tubo de ensaio / Fatos científicos da semana
Segunda-feira, 2
Arte neandertal em caverna espanhola
Há muito considerados brutos e pouco sofisticados, os neandertais realmente pintaram estalagmites em uma caverna na Espanha mais de 60 mil anos atrás. O tema vinha perturbando a comunidade paleoarqueológica desde 2018, quando foi publicado um artigo atribuindo a aplicação de um pigmento ocre vermelho encontrado na cúpula estalagmítica da Cueva de Ardales à nossa extinta espécie “prima”. A datação sugeria que a arte tinha pelo menos 64,8 mil anos, feita em uma época em que os humanos modernos não habitavam o continente. Mas a descoberta foi controversa. Um artigo científico sugeriu que os pigmentos fossem uma coisa natural, resultado do fluxo de óxido de ferro, lembrou Francesco d’Errico, co-autor do estudo publicado agora na revista Pnas. A nova análise revelou que a composição e o posicionamento dos pigmentos não eram consistentes com processos naturais. Os pigmentos foram, na realidade, aplicados por meio de respingos e sopro.
Terça-feira, 3
Vida em grandes centros pode trazer bem-estar mental
Muitas pessoas acreditam que morar no interior, em cidades mais calmas, pode ser o caminho para garantir maior saúde mental. Um estudo realizado nos Estados Unidos, porém, mostra que viver em grandes centros também é benéfico. A pesquisa, publicada na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, sinaliza que, a despeito do clima mais estressantes, a maior interação social favorece o bem-estar mental. O trabalho se baseia em modelos matemáticos e vários conjuntos de dados para tentar medir como o tamanho da cidade e suas construções, como estruturas e estradas, podem influenciar na incidência de depressão. Como resultado, assinala que as interações sociais casuais que as grandes cidades impõem, mesmo aquelas que às vezes são frias ou insensíveis, ajudam a amortecer o estresse.
Quarta-feira, 4
Censo de iguanas em Galápagos
Uma expedição de cientistas e guardas florestais vai fazer um censo inédito da população de iguanas-rosadas, uma espécie endêmica do vulcão Wolf, no Pacífico equatoriano, anunciou o Parque Nacional de Galápagos (PNG). O trabalho vai durar 10 dias e mobilizará 30 pessoas no norte da Ilha Isabela, a maior do arquipélago, de acordo com a instituição. A expedição retornará em 12 de agosto com informações sobre as iguanas-rosadas, descritas para a ciência em 2009. Os animais habitam exclusivamente uma área de 25km2 no vulcão. Alguns monitoramentos realizados da espécie sugerem que possa haver cerca de 350 exemplares. No entanto, até agora “nenhum jovem foi descoberto”, segundo Washington Tapia, diretor de conservação da ONG americana Galapagos Conservancy, que organizou a expedição junto com a PNG. O arquipélago de Galápagos, localizado a 1.000 km da costa do Equador, inspirou a teoria da evolução das espécies de Charles Darwin.
Quinta-feira, 5
O parkour dos esquilos
Estudo publicado na revista Science mostra que os esquilos fazem cálculos complexos em frações de segundo e usam estratégias surpreendentes para evitar quedas perigosas. Para realizar o trabalho, cientistas da Universidade UC Berkeley construíram vias com obstáculos, numa forma de entender melhor como os animais ajustam seus movimentos em pleno voo para evitar quedas fatais. Manobras, algumas vezes, feitas de uma maneira semelhante à do parkour, modalidade acrobática em que os praticantes usam sua habilidade para superar obstáculos urbanos. Os pesquisadores esperam que a pesquisa possa ajudar, futuramente, no desenvolvimento de robôs mais ágeis. A equipe de cientistas usou amendoins para atrair os animais. Pedaços de madeira foram instalados para simular galhos de árvores, obrigando-os a saltar de distâncias diferentes para receber a recompensa.