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Novo método detecta o coronavírus diretamente em cotonetes nasais

Teste desenvolvido por brasileiros e americanos demora menos de um minuto para identificar a presença do Sars-CoV-2

Por Elton Alisson, da Agência Fapesp*
7 jan 2022, 18h50
teste covid
Tecnologia voltada ao diagnóstico de câncer foi adaptada para detectar o Sars-CoV-2 rapidamente. (Foto: Mufid Majnun/Unsplash/Divulgação)
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Pesquisadores da Universidade São Francisco (USF), em colaboração com colegas da Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos, e da Universidade Presbiteriana Mackenzie, desenvolveram uma tecnologia que permite detectar em menos de um minuto o Sars-CoV-2 diretamente de swabs (cotonetes) nasais, empregados para coletar amostras de secreções nasofaríngeas para a realização de teste para diagnóstico de Covid-19.

O sistema, desenvolvido por meio de projeto apoiado pela Fapesp, foi descrito em um artigo publicado na revista Analytical Chemistry.

“O novo método permite a análise direta de swabs e a obtenção do resultado em 45 segundos. Dessa forma, possibilita a triagem rápida de pacientes com COVID-19”, diz Andréia de Melo Porcari, professora da USF e uma das coordenadoras do projeto.

Coleta de moléculas biológicas

A tecnologia é derivada de um sistema de detecção e diagnóstico de câncer desenvolvido pela pesquisadora brasileira Lívia Eberlin na Universidade do Texas em Austin, baseado em espectrometria de massa – técnica que permite discriminar substâncias em amostras biológicas de acordo com a massa molecular.

Batizado de MasSpec Pen, o método utiliza um dispositivo feito de plástico, na forma de uma caneta e esterilizável, para coletar moléculas biológicas da superfície de uma amostra de tecido.

A “tinta” da caneta é composta por água, utilizada como solvente para extrair moléculas de uma superfície de amostra de tecido, que são transportadas para um espectrômetro de massa para serem analisadas.

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Com base em algoritmos de aprendizado de máquina e modelos estatísticos o sistema é capaz de indicar se a amostra de tecido analisada contém células cancerosas.

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“Basta a caneta só tocar o tecido para a água contida na ponta do dispositivo extrair as moléculas para análise”, afirma Eberlin.

Resultados de estudos clínicos iniciais indicaram que o sistema foi capaz de distinguir vários tecidos cancerígenos, incluindo tecidos tumorais de tireoide, mama, pulmão e ovário, de seus equivalentes normais com uma precisão geral de 96,3%.

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“A ideia é que o sistema ajude os patologistas e cirurgiões a identificar mais rapidamente tecidos cancerígenos e tomar decisões mais precisas de tratamento”, diz Eberlin.

Detecção do SARS-CoV-2

Com o surgimento da pandemia de Covid, os pesquisadores tiveram a ideia de adaptar a tecnologia para detectar o Sars-CoV-2 diretamente nos esfregaços nasofaríngeos coletados por meio de swabs. Para isso, foram necessárias adaptações no design e nos solventes da caneta.

Como o dispositivo só toca uma superfície pequena de uma amostra de tecido e o material coletado por meio de swabs fica disperso, os pesquisadores decidiram inverter a caneta para que o cotonete nasal pudesse ser introduzido inteiramente em uma câmara – como o invólucro de uma caneta.

+ LEIA TAMBÉM: Afinal, quando fazer cada teste de Covid-19?

No interior da câmara, o swab entra em contato com uma pequena concentração de clorofórmio-metanol, usado como solvente para extrair as moléculas das secreções nasofaríngeas.

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As moléculas são sugadas por um orifício na câmara para um espectrômetro de massas para análise e identificação da presença de lipídeos que servem como marcadores para indicar se há ou não o vírus na amostra.

“Todo esse processo dura menos de um minuto, incluindo a análise. É um ciclo muito rápido, com etapas operacionais mínimas e sem a necessidade de uso de nenhum reagente especializado”, avalia Porcari.

Validação da tecnologia

Para validar o método, foram analisados inicialmente swabs nasofaríngeos de 244 pacientes atendidos no Hospital Bragantino e no Complexo Hospitalar Santa Casa Bragança Paulista, no interior paulista, no início da pandemia de Covid.

Com base nas análises, foi possível identificar os perfis lipídicos desses pacientes e gerar classificadores estatísticos para distinguir indivíduos sintomáticos positivos, sintomáticos negativos e assintomáticos negativos.

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Os resultados do estudo indicaram que os perfis lipídicos detectados diretamente de esfregaços nasofaríngeos usando o novo método permitem a triagem rápida de pacientes com Covid.

“Esse novo método de análise de swabs pode ser adaptado para detecção de muitas outras infecções virais e bacterianas e para realização de exames como o papanicolau [para prevenção de câncer de colo de útero]”, afirma Eberlin.

Os pesquisadores pretendem realizar agora uma validação interlaboratorial em parceria com a Universidade Presbiteriana Mackenzie.

“A ideia é demonstrar com amostras independentes que esse novo método de análise é válido, independentemente dos laboratórios, equipamentos e dos analistas que realizam o teste”, explica Porcari

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*Esse texto foi publicado originalmente pela Agência Fapesp.

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