Os pesquisadores conseguiram detectar o anticorpo anti-vírus da gripe aviária no soro sanguíneo em 20 minutos, usando um analisador portátil que desenvolveram para conduzir testes biológicos rápidos no local. Se um reagente adequado for desenvolvido, esta tecnologia pode ser usada para detectar anticorpos contra SARS-CoV-2, o vírus causador de COVID-19.

A gripe aviária é uma doença aviária causada pela infecção pelo vírus influenza A. Resposta inicial rápida para uma suspeita de infecção e vigilância contínua são essenciais para mitigar os danos de alta patogenicidade, patógenos transmissíveis, como vírus da gripe aviária.

Geralmente, o método de reação em cadeia da polimerase (PCR) é usado para detectar o genoma viral, mas seu procedimento complicado requer uma quantidade considerável de tempo. Outro método envolve a detecção de anticorpos produzidos no corpo em reação à infecção por vírus. Contudo, os métodos de detecção de anticorpos amplamente usados ​​podem ser imprecisos porque a existência dos anticorpos é geralmente determinada pela visão.

O grupo, incluindo Keine Nishiyama, um estudante de doutorado na Escola de Graduação em Ciências Químicas e Engenharia da Universidade de Hokkaido, e o professor Manabu Tokeshi da Faculdade de Engenharia da universidade, conduziu este estudo para desenvolver um novo método e analisador capaz de rápido, detecção fácil e seletiva de anticorpos. O método é baseado no imunoensaio de polarização de fluorescência convencional (FPIA), mas aplica um mecanismo de medição diferente para tornar o analisador muito menor e portátil. O analisador pesa apenas 5,5 kg.

O uso combinado de moléculas de cristal líquido, um sensor de imagem e o dispositivo microfluídico possibilitam o exame simultâneo de múltiplas amostras e reduzem o volume de cada amostra necessária. As moléculas de cristal líquido são capazes de controlar a direção de polarização da luz fluorescente, enquanto o dispositivo microfluídico tem uma série de microcanais como um recipiente de medição.

O grupo também desenvolveu um reagente para detectar o anticorpo anti-vírus da influenza aviária H5, uma proteína marcada com fluoresceína que se liga apenas ao anticorpo. O reagente foi feito reproduzindo fragmentos de proteína hemaglutinina (HA), que são expressos na superfície do vírus da influenza aviária H5, através da recombinação de genes e pela marcação de moléculas fluorescentes para os fragmentos.

Para fazer a medição, o soro coletado das aves foi misturado ao reagente e deixado por 15 minutos. A mistura foi injetada no dispositivo microfluídico e medida com o analisador portátil de polarização de fluorescência. Os movimentos moleculares do reagente ligado ao anticorpo serão menores no líquido, produzindo um grau diferente de polarização do reagente não ligado ao anticorpo. O sistema pode detectar o anticorpo anti-H5 do vírus da gripe aviária com apenas 2 microlitros de amostra de soro e em 20 minutos.

"Nosso analisador pode ser usado para conduzir outros testes biológicos se reagentes adequados forem desenvolvidos, "diz Tokeshi. O grupo já detectou com sucesso micotoxinas e constituintes de drogas." Ao reproduzir fragmentos de proteínas de pico expressas no novo coronavírus, e usá-los como reagentes, o analisador deve ser capaz de detectar anticorpos anticoronavírus. "