Engenheiros biológicos da Universidade de Bath desenvolveram um teste que pode ajudar os médicos a diagnosticar rapidamente infecções do trato urinário (ITUs), usando uma câmera normal de smartphone.

Semelhante em princípio a um teste de gravidez, o processo pode identificar a presença de bactérias E. coli prejudiciais em uma amostra de urina em apenas 25 minutos. Além de ser muito mais rápido do que os testes existentes, poderia tornar o teste de UTI mais amplamente disponível em países em desenvolvimento e regiões remotas, graças ao seu potencial de ser portátil, e muito mais barato do que os testes existentes em laboratório.

E. coli está presente em 80 por cento das ITUs bacterianas, portanto, se for encontrado, informa aos profissionais médicos que é necessário um tratamento com antibióticos.

Bem como uma câmera de smartphone, o teste, que poderia ser adaptado para detectar uma variedade de infecções bacterianas, tira proveito de reagentes amplamente disponíveis e novos materiais de microengenharia. Os pesquisadores dizem que a simplicidade do teste, que agora passou do estágio de prova de conceito, poderia oferecer uma nova maneira de identificar rapidamente tratamentos para pacientes em regiões mais pobres ou remotas.

Descrito no jornal Biossensores e bioeletrônica , o teste usa anticorpos para capturar células bacterianas em capilares muito finos dentro de uma tira de plástico, detectar e identificar as células opticamente, em vez dos métodos microbiológicos usados ​​atualmente.

Dr. Nuno Reis, do Departamento de Engenharia Química de Bath, liderou o desenvolvimento do teste. Ele diz:"O teste é pequeno e portátil - portanto, tem grande potencial para uso em ambientes de atenção primária e em países em desenvolvimento.

"Atualmente, infecções bacterianas em ITUs são confirmadas por meio de testes microbiológicos de uma amostra de urina. Isso é preciso, mas demorado, levando vários dias. Esperamos que dar aos profissionais médicos a capacidade de rapidamente descartar ou descartar certas condições permitirá que tratem os pacientes mais rapidamente e os ajude a tomar melhores decisões sobre a prescrição de antibióticos. "

A falta de diagnósticos rápidos para ITUs, em muitos casos, levou a uma prescrição abrangente de antibióticos potencialmente desnecessários, o que aumenta o risco das bactérias se tornarem resistentes ao tratamento - aceito como uma das maiores ameaças à saúde global e ao desenvolvimento.

Como funciona o teste

O teste é realizado passando uma amostra de urina sobre uma tira micro-capilar de plástico estriado, contendo um anticorpo imobilizante capaz de reconhecer células bacterianas de E. coli. Se E. coli estiver presente na amostra, anticorpos nos reagentes irão se ligar a ele, impedindo-o de passar pela seção de tira de plástico. Finalmente, é adicionada uma enzima que causa uma mudança na cor que pode ser captada pela câmera de um smartphone.

O sistema também mede a concentração de E. coli na amostra analisando uma imagem obtida pela câmera. O procedimento é simples e pode ser operado manualmente ou totalmente automatizado sem a necessidade de fonte de alimentação.

Visa superar as preocupações dos reguladores sobre o uso de smartphones

A data, órgãos como a Food &Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos não concederam aprovação a técnicas que usam smartphones - citando o potencial de condições não laboratoriais e atualizações de software do telefone para fazer testes não científicos. Mas o Dr. Reis espera que a forma como o teste usa uma escala variável para comparar digitalmente os pixels dentro de uma imagem convença os reguladores a permitir que o tratamento se mova para uma eventual produção.

Dr. Reis acrescenta que as nações mais ricas também poderiam se beneficiar com a adoção da metodologia, uma vez que poderia tornar o teste dentro de instalações de cuidados primários, como cirurgias de GP mais viáveis, reduzindo a necessidade de enviar amostras aos laboratórios centrais para teste.

Ele diz:"O Reino Unido e os países ricos viram uma grande mudança para diagnósticos descentralizados para reduzir a carga nos laboratórios nacionais ou regionais e fornecer aos médicos ferramentas importantes para fazer diagnósticos informados.

"Dirigir mais disso trará melhores resultados aos pacientes em termos de acelerar o processo, mas também reduzirá o custo para os profissionais de saúde. Não estamos falando sobre a substituição de serviços de diagnóstico centralizado, mas em fornecer o primeiro ponto de contato com ferramentas acessíveis e rápidas para apoiar a prescrição de antibióticos e evitar seu uso excessivo ".

A próxima etapa do processo são os ensaios clínicos, que exigirá colaboração com parceiros clínicos e comerciais. Além disso, a equipe começará em breve a trabalhar no refinamento do teste para permitir a detecção de outras bactérias e suas concentrações, o que ajudará a prescrever dosagens corretas e evitar o uso excessivo de antibióticos.

Dr. Reis conclui:"O smartphone resolve um dos maiores problemas da descentralização dos diagnósticos porque suas capacidades são muito sofisticadas em certas condições. Eles oferecem a mesma funcionalidade de scanners sofisticados que até agora estavam disponíveis apenas em laboratórios."