Um teste respiratório rápido para COVID-19 usando nanocorpos derivados de camelo fornece resultados em menos de um minuto. Cientistas da Universidade de Washington em St. Louis desenvolveram um teste respiratório que pode identificar rapidamente pessoas infectadas com o vírus que causa o COVID-19. O dispositivo requer apenas uma ou duas respirações e fornece resultados em menos de um minuto.
Dr. Benjamin Sumlin, cientista sênior da Universidade de Washington em St. Louis, sopra em um dispositivo projetado por pesquisadores da escola. O dispositivo, um testador de bafômetro que utiliza um biossensor, pode ser usado como ferramenta em consultórios médicos para diagnosticar rapidamente pacientes infectados pelo vírus COVID-19. Crédito da imagem: Chakrabarti Lab/Universidade de Washington
A pesquisa foi publicada online na revista ACS Sensors. O mesmo grupo de investigadores publicou recentemente um artigo na revista Nature Communications descrevendo um monitor de ar que construíram e que pode detectar o SARS-CoV-2, o vírus que causa a COVID-19, no ar de hospitais, escolas e outros locais públicos em cerca de cinco minutos.
O novo estudo trata de um teste respiratório que pode se tornar uma ferramenta usada em consultórios médicos para diagnosticar rapidamente pessoas com o vírus. Esse equipamento também poderia ser usado para examinar pessoas em eventos públicos caso surjam novas cepas de COVID-19 ou outras doenças patogênicas transmitidas pelo ar. Os investigadores dizem que o teste de bafômetro também tem o potencial de ajudar a prevenir surtos em situações onde muitas pessoas vivem ou interagem nas proximidades, como em navios, lares de idosos, dormitórios universitários ou bases militares.
"Com este método de teste, não há necessidade de esfregaço nasal e não há necessidade de esperar 15 minutos pelos resultados, como testes caseiros. Uma pessoa só precisa soprar no tubo do dispositivo e o biossensor eletroquímico pode detectar a presença do vírus. Os resultados podem ser obtidos em cerca de um minuto", disse o co-autor Dr. Rajan K. Chakrabarty, Harold D. Jolly Professor Associado de Engenharia de Energia, Ambiental e Química na McElwee School of Engineering.
O biossensor usado no dispositivo foi adaptado de uma tecnologia relacionada à doença de Alzheimer desenvolvida por cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, para detectar beta amilóide e outras proteínas relacionadas à doença de Alzheimer no cérebro de camundongos. John R. Cirrito, Ph.D., professor de neurologia da Faculdade de Medicina, e Carla M. Yuede, Ph.D., professora associada de psiquiatria e co-autores correspondentes do estudo, usaram um nanocorpo, um tipo de anticorpo derivado de lhamas, para detectar o vírus que causa o COVID-19.
Chakrabarty e Cirrito disseram que o teste respiratório também pode ser modificado para detectar outros vírus, incluindo influenza e vírus sincicial respiratório (RSV). Eles também acreditam que podem desenvolver um biodetector dentro de duas semanas após receberem uma amostra de qualquer patógeno emergente.
“É como um teste de bafômetro para motoristas com deficiência”, disse Cirrito. “Se as pessoas estivessem fazendo fila para entrar em um hospital, um estádio ou na sala de situação da Casa Branca, por exemplo, um teste de esfregaço nasal de 15 minutos seria impraticável e um teste PCR levaria muito mais tempo. Além disso, os testes caseiros são cerca de 60 a 70 por cento precisos e produzirão muitos resultados falsos negativos.
Processo de P&D
Os pesquisadores começaram a trabalhar nesse dispositivo de teste de bafômetro feito em uma impressora 3D em agosto de 2020, durante o primeiro ano da pandemia, após receberem uma bolsa do National Institutes of Health (NIH). Após receberem a bolsa, eles testaram o protótipo no laboratório e na Unidade de Pesquisa Clínica de Doenças Infecciosas da Universidade de Washington. A equipe também continua testando o dispositivo para melhorar ainda mais sua eficácia na detecção do vírus em humanos.
Para o estudo, a equipe testou pessoas positivas para COVID, com cada pessoa expirando no dispositivo duas, quatro ou oito vezes. O teste respiratório não produziu falsos negativos e leituras precisas foram obtidas após cada sujeito respirar duas vezes. Os estudos clínicos estão em andamento e testarão indivíduos positivos e negativos para COVID para testar e otimizar ainda mais o dispositivo.
Os investigadores também descobriram que o teste respiratório detectou com sucesso várias estirpes diferentes de SARS-CoV-2, incluindo a estirpe original e a variante omicron, e o seu estudo clínico está a medir estirpes ativas na área de St.
Para realizar o teste de bafômetro, os pesquisadores inserem um canudo no aparelho. O paciente sopra no canudo e os aerossóis da respiração se acumulam em biossensores dentro do dispositivo. O dispositivo é então conectado a uma pequena máquina, que lê o sinal do biossensor e, em menos de um minuto, a máquina exibe um resultado positivo ou negativo para COVID-19.
Os estudos clínicos continuam e os pesquisadores planejam em breve usar o dispositivo em clínicas fora da Unidade de Pesquisa Clínica de Doenças Infecciosas da Universidade de Washington. Além disso, a Y2X Life Sciences, com sede em Nova York, possui direitos de licenciamento exclusivos para a tecnologia. A empresa consultou a equipe de pesquisa desde o início do projeto e facilitou a fase de design do dispositivo para possível comercialização futura.