Notícia

Lab-on-a-chip: pequenos dispositivos, grandes contribuições

BMNL Group, Erik Jonsson Shool, Universidade do Texas, em Dallas.

Fonte

Unesp de Botucatu

Data

sábado, 18 fevereiro 2017 12:25

Áreas

Bioeletrônica. Nanotecnologia. Física Médica. Biomedicina. Exames Diagnósticos.

Da medicina empírica à medicina personalizada, mudanças estruturais no atendimento do paciente são registradas nas duas últimas décadas, instrumentadas por alta tecnologia, multidisciplinaridade, desenvolvimento de competências e habilidades. Na aurora do novo milênio surgem publicações de uma medicina inovadora, fundamentada em bases cada vez mais científicas, que aumentam o grau de certeza do diagnóstico em menor tempo. O resgate da importância do tempo fez surgir a necessidade de precisão, eficácia e rapidez para que a equipe da saúde tome decisões. Consolida-se o desenvolvimento de novas tecnologias laboratoriais denominadas de point of care e Lab-on-a-Chip, aliadas ao uso de anticorpos ou biomarcadores que proporcionam, em poucos minutos, resultados confiáveis na palma da mão.

É nessa proposta multidisciplinar biotecnológica que um grupo de pesquisadores da Faculdade de Medicina e da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Estadual Paulista (UNESP) em Botucatu associou-se a pesquisadores da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Araraquara (FCFAR) e do Instituto de Biociências da UNIFESP de São José dos Campos para trabalhar em conjunto. As pesquisas envolvem desde a obtenção de anticorpos monoclonais murinos das mais variadas especificidades até à construção de plataformas, como chips e imunossensores, com o propósito de desenvolver novas ferramentas para diagnóstico/análises. Tais ferramentas são de utilização tanto em bancada como em laboratórios clínicos e, inclusive, à beira do leito, minimizando deslocamentos de pacientes e trocas de amostras.

Anticorpos monoclonais são imunoglobulinas desenvolvidas em laboratório, como uma fina pinça, capazes de reconhecer uma única estrutura da membrana de células de uma mesma família. Dessa forma, por possuírem alta especificidade e alta sensibilidade, esses anticorpos são capazes de detectar uma única célula pela qual têm afinidade, em meio a outros tipos celulares ou substâncias diferentes.

Alguns protótipos já se encontram em processo de patente, como o imunossensor que reconhece hemácias. A proposta é aplicá-lo na detecção rápida de sangue oculto nas fezes, sem a necessidade do paciente ter que realizar dietas restritivas de carne e alimentos corados, como beterraba, café ou tomate. Por se tratar de uma reação antígeno-anticorpo, neste novo teste a presença de hemácias nas amostras de fezes não é detectada por análises colorimétricas habituais, que dependem muito do observador. Outra aplicabilidade que o produto pode ter é de controle de qualidade em hemocomponentes sanguíneos, como a detecção de hemácias em concentrados de plaquetas e plasma.

Outras ferramentas estão sendo desenvolvidas pelo grupo utilizando anticorpos monoclonais: um sensor que reconhece células-tronco mesenquimais de coelho, cuja sensibilidade é equiparada aos testes realizados em citometria de fluxo, e um sensor que tem especificidade por células-tronco mesenquimais de cavalo, com aplicabilidade direta no campo, em especial na identificação/quantificação de células-tronco para tratamento de lesões tendíneas de animais de esporte de competição. Outras propostas estão em andamento com parcerias de outras disciplinas, como a Cirurgia Plástica, no sentido de se obter um sensor para determinação quantitativa de células-tronco no centro cirúrgico.

A proposta para os próximos dois anos é desenvolver um chip que seja capaz de realizar tipagem e fenotipagem sanguínea rápida à beira do leito, com valores economicamente mais acessíveis e que possa ser aplicado na rede pública de saúde. A redeterminação da tipagem sanguínea do paciente no momento precedente à transfusão reduz significativamente a possibilidade de troca da bolsa de sangue entre pacientes homônimos internados em leitos próximos. Além desta ideia, a intenção é desenvolver um produto que reconheça células de câncer de próstata, o segundo mais comum entre os homens (atrás apenas do câncer de pele). Este sensor poderá contribuir para a detecção precoce da doença. As pesquisas neste produto já estão bastante adiantadas. A miniaturização de operações bioquímicas, normalmente manipuladas em laboratório, possui inúmeras vantagens: eficiência, baixo custo, paralelização, ergonomia, velocidade de diagnóstico e sensibilidade. Pequenos dispositivos: grandes contribuições. Esta é a lição dos sensores de diagnóstico rápido sob a ótica da saúde pública.

Fonte: Laís Priscila De Santis e Prof. Dra. Elenice Deffune, da Faculdade de Medicina da Unesp de Botucatu. Imagem: BMNL Group, Erik Jonsson Shool, Universidade do Texas, em Dallas.

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