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publicado em 14/12/2012 às 11h15:00
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Foto: Technische Universität Darmstadt
Prof. H. Ulrich Göringer, envolvido na pesquisa
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Prof. H. Ulrich Göringer, envolvido na pesquisa

Cientistas da Technische Universität Darmstadt, na Alemanha, desenvolveram um biossensor que permite diagnosticar a doença do sono antes que os sintomas apareçam.

"Nós agora podemos determinar, a partir de algumas gotas de sangue, se alguém foi infectado com a doença de forma precoce", afirma o líder da pesquisa H. Ulrich Göringer.

Göringer e seus colegas são os primeiros a combinar potenciometria, método bem estabelecido para a detecção de substâncias através de alterações nos potenciais eletrostáticos, com moléculas biológicas que servem como sondas de diagnóstico.

As moléculas envolvidas são iônicas, ou seja, possuem uma carga elétrica que pode mudar quando reagem com outras moléculas. Essas mudanças são detectadas por um microeletrodo imerso em uma solução de amostra como o sangue.

O microeletrodo é configurado a partir de nanotubos de carbono, aos quais as moléculas biológicas envolvidas são unidas. A ligação das moléculas aos parasitas que causam a doença é um indicador da infecção.

As moléculas biológicas envolvidas são aptâmeros que são produzidos quimicamente e comparáveis às moléculas de DNA e RNA que transmitem a informação genética.

A equipe desenvolveu um aptâmero que, devido à sua estrutura molecular, se liga ao agente patogénico, o tripanossoma que causam a doença do sono, com um alto grau de especificidade.

Se um microeletrodo configurado a partir de nanotubos de carbono e o aptâmero foram imersos em uma solução contendo o tripanossoma, os aptâmeros se ligam ao patógeno, provocando mudança nas cargas transportadas pelas moléculas e, assim, uma mudança de potencial eletrostático no microeletrodo.

"Uma vez que os nanotubos são altamente condutores de eletricidade, o nosso método de detecção é ultrassensível. A presença de apenas alguns poucos tripanossomas em uma única gota de sangue é suficiente para a sua detecção", afirma Göringer.

No entanto, tripanossomas tem uma alta capacidade de sofrer transformações. A fim de evitar ataques do sistema imunitário humano, eles escondem as membranas celulares em uma camada de moléculas de defesa. Essas últimas moléculas, que são denominadas "antígenos de superfície variável" (VSG), destinam-se a enganar os anticorpos do sistema imunológico.

Os pesquisadores encontraram um meio de enganar o tripanossoma. Os aptâmeros desenvolvidos se unem à cauda do tripanossoma, que não é afetada pelas mudanças de proteínas.

"O método de metrologia envolvida é muito simples. Nenhum pré-processamento bioquímico é necessário, e apenas algumas gotas de sangue são suficientes para permitir a detecção de parasitas envolvidos. Em geral, ele pode ser aplicado para o diagnóstico de qualquer doença. O pré-requisito único é a capacidade de gerar aptâmeros com vínculo exclusivamente para certas moléculas de patógenos", conclui Göringer.

Doença do Sono

Doença do sono africano é uma doença infecciosa que é generalizada no deserto do Saara. Embora os cerca de 60 milhões de pessoas que residem na África tropical corram o risco de se infectar com a doença a cada dia, apenas cerca de quatro milhões delas são monitoradas pelas autoridades.

Moscas tsé-tsé transmitem um parasita unicelular pertencente às espécies de Trypanosoma. Aqueles que se tornam infectados com esses parasitas vão morrer se permanecerem sem tratamento. O tratamento em um estágio avançado, ou seja, semanas ou meses após a infecção é difícil, uma vez que os parasitas penetram no sistema nervoso central, onde causam danos irreversíveis.

A partir dessa etapa, apenas medicamentos altamente tóxicos, como compostos de arsênio, estão disponíveis para o tratamento. Devido aos seus efeitos secundários graves, o tratamento com tais medicamentos deve ocorrer em hospitais, e mesmo isso pode não salvar a vida dos pacientes.

Fonte: Isaude.net
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