Uma equipe de pesquisa da Tokyo Medical and Dental University (TMDU) constrói um novo biossensor baseado em voltagem para o vírus da gripe que é quase 100 vezes mais sensível do que os testes convencionais, e pode distinguir entre cepas humanas e aviárias.

Os pesquisadores desenvolveram um novo, biossensor rápido para a detecção precoce mesmo de pequenas concentrações do vírus da influenza A humana (H1N1). Esse diagnóstico em estágio inicial é crucial para evitar um potencial surto de pandemia, pois a medicação antiviral deve ser administrada em tempo hábil. Os testes convencionais para detectar o vírus da gripe costumam ser lentos e caros, e pode omitir infecções virais precoces. Em contraste, o novo biossensor mede pequenas mudanças na voltagem em um polímero eletricamente condutor para detectar rapidamente as concentrações de vírus quase 100 vezes menores do que o limite dos kits atualmente disponíveis. O trabalho foi realizado na Tokyo Medical and Dental University (TMDU), numa colaboração entre o Instituto de Biomateriais e Bioengenharia e o Departamento de Virologia Molecular.

Polímeros condutores são uma classe de moléculas à base de carbono que conduzem eletricidade, mas também pode ser usado em ambientes biológicos. Eles são materiais muito atraentes para aplicações de biossensores porque os pesquisadores podem facilmente anexar biomoléculas aos polímeros, que permitem que eles se liguem a alvos específicos, como os vírus da gripe. Neste estudo, poly (3, 4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) foi modificado com um grupo funcional que se liga ao vírus da gripe humana H1N1, mas não as cepas da gripe aviária. "Polímeros condutores têm várias vantagens sobre seus equivalentes inorgânicos, "explica o autor correspondente, Yuji Miyahara." Isso inclui a capacidade de conduzir portadores elétricos e iônicos, flexibilidade mecânica, baixa citotoxicidade, produção de baixo custo por fundição ou impressão, e propriedades ajustáveis ​​por meio de síntese química ou dopagem. "

Para construir o biossensor, o filme de polímero foi colocado entre dois eletrodos. Quando uma solução contendo H1N1, que carrega uma pequena carga positiva em sua camada externa, foi adicionado, alguns dos vírus aderiram ao polímero e aumentaram a voltagem medida pelos eletrodos. Este método elétrico permite que o sensor detecte a presença de quantidades minúsculas do vírus. As cargas virais são frequentemente medidas em unidades de hemaglutinação (HAU). O novo sensor pode detectar concentrações virais tão pequenas quanto 0,013 HAU. Por comparação, os kits comercialmente disponíveis que usam testes imunocromatográficos funcionam apenas para concentrações superiores a cerca de 1,13 HAU. Isso representa um aumento de quase 100 vezes na sensibilidade. O co-autor do estudo, Shoji Yamaoka, enfatizou as aplicações clínicas do dispositivo. "Desenvolvemos um sensor baseado em polímero condutor que pode reconhecer um vírus específico, o que o torna um bom candidato para monitoramento de wearable e teste de ponto de atendimento. "

O artigo, "O Reconhecimento Específico do Vírus da Influenza Humana com Trissacarídeos Terminados com Ácido Siálico Portando PEDOT" foi publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS no DOI:10.1021 / acsami.7b02523