Um eletrodo barato feito de folha de ouro pode ser usado para ajudar a detectar infecções virais em locais com poucos recursos; uma moeda (à esquerda) é mostrada para comparação de tamanho. Crédito:Adaptado de ACS Central Science 2021, DOI:10.1021 / acscentsci.1c00186
Folha de ouro - metal dourado martelado em folhas finas - é usada por artistas e artesãos para dourar molduras, obras de arte e roupas. Apesar de sua aparência luxuosa, o material é acessível e está disponível na maioria das lojas de artesanato. Agora, pesquisadores relatando em ACS Central Science desenvolveram eletrodos de folha de ouro que, em combinação com um ensaio baseado em CRISPR, poderia detectar com sensibilidade o DNA do papilomavírus humano (HPV) em amostras humanas. O método também pode ser modificado para diagnosticar outras infecções virais.
Pesquisas anteriores indicam que cerca de 80% dos novos casos de infecções sexualmente transmissíveis, como o HPV e o vírus da imunodeficiência humana (conhecido como HIV), ocorrem em ambientes com poucos recursos. Além disso, mais de 90% das mortes por câncer cervical, que são causados principalmente por HPV, ocorrem nessas regiões, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Mas as pessoas em ambientes com poucos recursos não têm instalações, pessoal treinado e dinheiro para conduzir testes de diagnóstico comuns, incluindo reação em cadeia da polimerase (PCR) ou detecção de anticorpos. Portanto, Ariel Furst, Catherine Klapperich e colegas queriam desenvolver um simples, teste de ponto de atendimento acessível.
Usando uma folha de folha de ouro 24K, um adesivo, um estêncil e uma lâmina de barbear, os pesquisadores fizeram um sistema de três eletrodos que forneceu uma leitura na presença de DNA do HPV. Na superfície dos eletrodos, eles anexaram fitas de DNA marcadas com um corante. Então, eles amplificaram o DNA de amostras de esfregaço cervical com uma técnica chamada amplificação isotérmica mediada por loop, que não requer máquinas PCR caras. Eles adicionaram o DNA amplificado, junto com uma enzima CRISPR Cas12a projetada para reconhecer uma sequência de HPV, à superfície do eletrodo. Na presença de DNA de HPV, Cas12a foi ativado, fazendo com que a enzima corte a sequência de DNA marcada com corante, que mudou o sinal eletroquímico. O ensaio, que custa apenas cerca de US $ 2,30 no total por teste (em comparação com US $ 30-75 para os testes existentes), detectou com precisão o HPV em esfregaços cervicais de pacientes. A tecnologia pode ser adaptada para detectar qualquer infecção viral, incluindo SARS-CoV-2, dizem os pesquisadores.