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Brasileiros criam sensor simples e barato para detectar doença de Parkinson

Estudo foi conduzido por pesquisadores das universidades Estadual de Campinas (Unicamp) e Federal de São Carlos (UFSCar)

27 mar 2023 - 13h48
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Dispositivo é fabricado em impressora 3D comum, pode ser miniaturizado e identifica níveis da proteína PARK7/DJ-1, que está associada à doença
Dispositivo é fabricado em impressora 3D comum, pode ser miniaturizado e identifica níveis da proteína PARK7/DJ-1, que está associada à doença
Foto: Canaltech

Pesquisadores brasileiros desenvolveram uma tecnologia simples e de baixo custo para detectar a doença de Parkinson em diferentes estágios. um sensor eletroquímico, manufaturado em impressora 3D, pode antecipar o diagnóstico, permitindo o tratamento precoce, e ainda funciona como modelo para a identificação de outras doenças.

O estudo conduzido por pesquisadores das universidades Estadual de Campinas (Unicamp) e Federal de São Carlos (UFSCar) foi publicado na revista científica Sensors and Actuators B: Chemical. 

A pós-doutoranda no Instituto de Química da Unicamp (IQ-Unicamp), Cristiane Kalinke, pesquisadora visitante na Universidade Metropolitana de Manchester (Reino Unido) e primeira autora do artigo explica como o dispositivo pode auxiliar na detecção da doença.

“O sensor indica rapidamente a concentração da proteína PARK7/DJ-1 no plasma sanguíneo humano e em fluido cerebrospinal sintético. A molécula está relacionada à doença de Parkinson em níveis abaixo de 40 microgramas por litro [40 μg/L]”.

Ela reitera que a tecnologia tem a “vantagem de poder ser impresso em diversos formatos e tamanhos, inclusive em miniatura, criando dispositivos realmente portáteis, que demandam uma quantidade muito pequena de amostra”. 

Construindo o sensor

Protótipo pode ser miniaturizado e identifica níveis da proteína ligada ao Parkinson
Protótipo pode ser miniaturizado e identifica níveis da proteína ligada ao Parkinson
Foto: Crédito: Ilustração: Cristiane Kalinke e Paulo Roberto de Oliveira

Para construir o sensor, os pesquisadores utilizaram um filamento comercial composto basicamente por ácido polilático (polímero biodegradável conhecido pela sigla em inglês PLA) associado a um material condutor (grafeno) e outros aditivos.

Três eletrodos foram impressos em plástico com tecnologia 3D e passaram por um tratamento químico que os tornou ainda mais condutores e estimulou em suas superfícies a formação de grupos funcionais (carboxílicos), que se ligam com anticorpos, segundo explicaram os pesquisadores à Agência Fapesp. 

“O processo de ativação envolveu remover a superfície polimérica isolante dos eletrodos pela imersão em hidróxido de sódio (NaOH) e a aplicação de um potencial elétrico (positivo e negativo). Em seguida, é promovida a reação específica entre os anticorpos e a proteína PARK7/DJ-1 para fornecer o diagnóstico”, explicam.

Os passos seguintes do trabalho, que contaram com apoio da FAPESP, foram imobilizar anticorpos específicos para a PARK7/DJ-1 na superfície dos eletrodos e aplicar o sensor na detecção da proteína em três níveis de concentração: 30 μg/L, 40 μg/L e 100 μg/L. 

A concentração média em pacientes diagnosticados com Parkinson em diferentes estágios é de aproximadamente 30 ± 9 μg/L, conforme dados da literatura.

“Dificilmente um paciente vai a uma consulta médica em busca de um exame de rotina para detectar Parkinson em estágio inicial”, afirma Juliano Alves Bonacin, professor do Departamento de Química Inorgânica do Instituto de Química da Unicamp (IQ-Unicamp) e supervisor do estudo.

Segundo ele, a ideia foi construir um dispositivo simples e barato que permitisse o monitoramento ao longo do tempo e alertasse médicos e pacientes no caso de alterações nos níveis da proteína.

Os autores acreditam que a plataforma abre portas para o diagnóstico de outras doenças – no caso da proteína PARK7/DJ-1 especificamente, além de problemas neurológicos, há relação com diabetes tipo 2, infertilidade e alguns tipos de câncer. Os cientistas afirmam que o objetivo é expandir o uso para outros biomarcadores.

Fonte: Redação Byte
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