O vírus Zika, que continua a causar microcefalia e outras complicações neurológicas em bebês cujas mães foram infectadas durante a gravidez, continua a ser uma preocupação de saúde pública. Os investigadores do Brigham and Women's Hospital estão trabalhando para desenvolver uma nova maneira de diagnosticar o zika de maneira rápida e precisa usando tecnologias móveis de saúde que poderiam ser implantadas em ambientes com recursos limitados. Os pesquisadores também prevêem que a ferramenta pode fornecer testes caseiros para casais que estão tentando engravidar, particularmente em locais com alto risco de infecção. Na edição de junho da ACS Nano , os pesquisadores descrevem uma nova tecnologia que aproveita os avanços dos sistemas digitais de saúde e da nanotecnologia para transformar um smartphone em um dispositivo capaz de detectar Zika.

"O diagnóstico de zika representa uma necessidade urgente em muitas partes do mundo. Nosso objetivo é atender a essa necessidade clínica não atendida usando tecnologia baseada em telefone celular, "disse o autor correspondente Hadi Shafiee, Ph.D., investigador principal da Divisão de Engenharia em Medicina da BWH e da Divisão de Medicina Renal. "Os telefones celulares têm o poder de realizar análises complicadas, lidar com o processamento de imagem, tirar imagens de alta qualidade, e são onipresentes nos países afetados pelo zika. Podemos aproveitar isso para lidar com surtos de doenças infecciosas. "

O diagnóstico de vírus tradicional depende da detecção de anticorpos na corrente sanguínea de uma pessoa que têm como alvo o zika. Contudo, muitos vírus intimamente relacionados, incluindo dengue, pode eliciar anticorpos semelhantes, levando a uma alta taxa de falsos positivos para esses testes. Outros grupos de pesquisa estão atualmente desenvolvendo métodos para ir atrás dos blocos de construção de ácido nucleico do vírus Zika, mas Shafiee e seus colegas adotaram uma abordagem totalmente nova:eles estão desenvolvendo uma maneira de detectar cópias intactas do vírus Zika.

Para fazer isso, a equipe está usando nanotecnologia. Os pesquisadores desenvolveram minúsculos nanomotores de platina que têm como alvo o zika, bem como microesferas que ligam o vírus. Quando ambos os componentes são adicionados a uma amostra contendo Zika, eles formam um complexo tridimensional que se move na presença de peróxido de hidrogênio. Esse movimento pode ser detectado por meio de um smartphone conectado a um dispositivo óptico de US $ 5.

A tecnologia pode diferenciar entre o vírus Zika e outros vírus intimamente relacionados por meio da exclusividade do sinal de movimento. . O complexo tridimensional do zika se move rapidamente, enquanto outros vírus não-alvo causarão um movimento mais lento que pode ser facilmente excluído pelo sistema de celular para detecção muito específica. Este mecanismo de movimento supera a reatividade cruzada na detecção baseada em anticorpos e a complexidade do núcleo detecções baseadas em ácido.

Essa abordagem - conhecida como sistema de celular com movimento de esferas baseado em nanomotores (NBC) - detectou o zika em amostras com concentrações virais tão baixas quanto 1 partícula por microlitro. A equipe também relata que o sistema NBC era altamente específico - na presença de outros vírus, detectou o zika com precisão.

"O sistema NBC tem potencial para ser usado no ponto de atendimento para detecção de doenças em países desenvolvidos e em desenvolvimento, "disse o autor principal Mohamed Shehata Draz, Ph.D., instrutor da Divisão de Engenharia em Medicina da BWH. "Esta é uma forma importante de eliminar o estresse social relacionado à infecção pelo vírus Zika e problemas de saúde especificamente relacionados aos recém-nascidos."

O estudo atual usa um dispositivo óptico semelhante ao que Shafiee e colegas usaram anteriormente para detectar infertilidade masculina em amostras de sêmen. Ao contrário dos vírus, o sêmen pode ser detectado sem nanopartículas e complexos. O novo trabalho destaca o potencial do uso da tecnologia do telefone celular para diagnósticos virais, e Shafiee e colegas planejam explorar e aplicar a abordagem a outros vírus.