Desenvolvimento de eletrodo biossensível baseado em polipirrol e nanoestruturas de grafeno para o diagnóstico diferencial de HPV

Abstract

A infecção pelo papilomavírus humano (HPV) é uma das Infecções Sexualmente Transmissíveis (IST's) mais frequentes no mundo. O HPV é um vírus de DNA não envelopado que possui mais de 200 genótipos catalogados divididos em genótipos de alto e baixo risco oncogênico. A frequente infecção pelo HPV pode desencadear o câncer de colo uterino e a utilização de novos mecanismos de diagnóstico podem ser atrativos para o melhor rastreio desse processo oncogênico. Nesse sentido, objetivou-se construir eletrodos biossensíveis baseados em polipirrol (PPy) e pontos quânticos de grafeno (GQDs) para o diagnóstico diferencial de HPV. Inicialmente foi utilizado um eletrodo convencional de ouro, no qual foi realizada a eletropolimerização do polímero condutor pirrol e, posteriormente, para a obtenção dos grupos carboxílicos necessários, à adsorção dos pontos quânticos de grafeno. Em seguida, a sonda de oligonucleotídeos aminada MY09 foi imobilizada por meio da ligação covalente aos GQDs. O bloqueio dos sítios ativos livres e inespecíficos foi realizado pela albumina do soro bovino (BSA), logo em seguida, amostras contendo HPV de alto (HPV16, 18, 31, 58) risco oncogênico foram testadas para observação dos eventos de reconhecimento e hibridização através de plasmídeos recombinantes contendo o gene L1 do capsídeo viral. Técnicas eletroanalíticas, como a voltametria cíclica e análises topográficas, através microscopia de força atômica, foram realizadas na caracterização do sistema sensor. Através da nanoestruturação da plataforma sensora, foi possível observar a assertiva estabilidade do sistema em cada etapa de construção, sendo a mesma reprodutível e apresentando perfis de respostas eletroquímicas expressando diferentes padrões para os diferentes genótipos de HPV testados. As alterações da superfície sensora observadas topograficamente por microscopia de força atômica comprovaram aspectos de rugosidade característicos em cada etapa da nanoestrutura, bem como as análises de FTIR e UV-Vis demonstraram as diferentes interações químicas ocorridas a partir dos do PPy e GQDs. Dessa forma, os protótipos foram capazes de identificar a presença do HPV em quantidades ínfimas, de 2μL, em diferentes concentrações, de 1pg/μL-1

a 75pg/μL-1

, por meio de rápidas respostas analíticas que foram obtidas através de um tempo de 5 minutos de análise. Portanto, o sensor proposto foi capaz de identificar os diferentes tipos de HPV em amostras plasmidiais e de cDNA.