Plataforma genossensora impedimétrica baseada em filme de politiofeno para a detecção e diferenciação de subtipos do HPV

Abstract

O Papiloma Vírus Humano (HPV) causa uma infecção sexualmente transmissível de alta prevalência no mundo, causando diversas lesões como a verruga comum e a verruga genital. O diagnóstico do HPV é baseado nos achados clínicos somado aos resultados laboratoriais, onde o principal teste laboratorial utilizado é o PCR. Mesmo sendo o padrão ouro na triagem do HPV, o PCR exibe um alto custo e mão de obra especializada, além de um alto intervalo de tempo para aquisição do resultado. Desta forma, se faz necessário o desenvolvimento de métodos analíticos com potencial inovador que possibilitem o rápido diagnóstico com baixo limite de detecção, tais como os biossensores. No presente trabalho, foi desenvolvido um genossensor baseado em poli (ácido tiofeno3-acético) (PTAA) para a biodetecção de diferentes subtipos de HPV em amostras de cDNA de pacientes infectados com alto e baixo risco de desenvolvimento de câncer no colo do útero. O eletrodo de trabalho de ouro foi modificado através da polimerização do PTAA funcionalizado com grupos carboxílicos, após essa etapa, foi adsorvido duas sondas distintas para a detecção do HPV, a sonda p53 e a sonda MY11 com ativação por EDC/NHS. A capacidade sensora do biossistema foi avaliada por analyses distintas de voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica para cada uma das sondas utilizadas, frente a amostras séricas contendo diferentes concentrações de HPV e do controle negativo. Em adição, foi realizada a caracterização topográfica das superfícies modificadas por meio da Microscopia de Força Atômica (AFM). A redução nas correntes de picos catódicas (ipc) e anódicas (ipa) foram observados à medida que o genossensor foi exposto às amostras contendo diferentes concentrações de HPV. O genossensor apresentou uma excelente capacidade sensorial, detectando baixas concentrações de HPV e distinguindo do controle negativo. As análises impedimétricas revelaram um aumento na resistência a transferência de carga (Rct) diretamente proporcional ao processo de bioreconhecimento via hibridização a partir da interação do biorreceptor com a amostra de HPV com subtipos para baixo e alto risco oncogênico. Em adição, as imagens de AFM revelaram uma rugosidade heterogênea da superfície, característico do processo de interação molecular. Os resultados indicaram uma boa sensibilidade, especificidade e biocompatibilidade do genossensor, e a potencial utilização do PTAA como filme para a imobilização da sonda de estudo para HPV.