Desenvolvimento de biossensor eletroquímico baseado em filme nanoestruturado de polipirrol e nanoestrutura metálica para detecção de arboviroses

Abstract

As arboviroses são um grupo de patógenos transmitidos por artrópodes hematófagos, como mosquitos e carrapatos. Devido a similaridade dos sintomas clínicos, o diagnóstico diferencial só é possível através de técnicas laboratoriais. Entretanto, os métodos convencionais como ELISA, PCR e teste de neutralização por redução de placa (PRNT), enfrentam limitações como falso-positivos, resultado demorado e custo elevado de equipamento e reagentes. Este trabalho, visa o desenvolvimento de um biossensor eletroquímico nanoestruturado para a detecção de arboviroses, utilizando polipirrol (PPy), nanopartículas de ouro (AuNPs) e lectina Bandeiraea simplicifolia como biorreceptor. O biossensor foi caracterizado por voltametria cíclica (VC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e microscopia de força atômica (AFM), permitindo a análise das interações com os vírus da dengue (DENV 1-4), Zika (ZIKV), Chikungunya (CHIKV) e febre amarela (YFV). Os resultados eletroquímicos indicaram uma detecção diferenciada entre os patógenos, sendo a interação com o YFV a mais expressiva. Os dados de EIE revelaram variações nos valores de resistência à transferência de carga (Rct), comprovando a especificidade da plataforma, com um aumento significativo nos valores de Rct para o YFV, que apresentou maior afinidade com a lectina. O padrão de resposta obtido do sistema sensor em termos de bioafinidade foi YFV > CHIKV > DENV1 > DENV2 > DENV3 > ZIKV > DENV4. O teste de seletividade com alfafetoproteína, glicogênio e lactose, confirmou a especificidade da lectina para os carboidratos: galactose e N-acetilgactosamina. Além disso, o teste com moléculas interferentes como ácido ascórbico, glicina e colesterol demonstraram uma mínima interação, destacando a precisão do biossensor. O biossensor proposto apresentou alta especificidade e capacidade de diagnóstico diferencial entre os arbovírus testados, com potencial para aplicação como método rápido e seguro. Como perspectiva, serão realizados estudos utilizando eletrodos descartáveis e flexíveis, além de testes com amostras humanas para validação.