Biossensoriamento eletroquímico baseado em filme nanoestruturado de polipirrol e lectina Ulex europaeus para detecção de arboviroses

Abstract

As arboviroses são infecções causadas por patógenos virais transmitidos por artrópodes infectados, como os mosquitos hematófagos. No Brasil, dentre os arbovírus de maior relevância clínica destacam-se o vírus da dengue (DENV 1-4), o vírus Zika (ZIKV), o vírus chikungunya (CHIKV) e o vírus da febre amarela (YFV). Devido à ampla similaridade entre os sintomas, há necessidade de implementação de métodos diferenciais de diagnóstico, mais precisos e de menor custo, capazes de superar os desafios das técnicas convencionais, como ELISA e PCR. A utilização de biossensores eletroquímicos baseados em lectinas promovem a imobilização viral ao reconhecer glicanos presentes na estrutura viral, fornecendo resultados sensíveis, em tempo reduzido e com um baixo custo envolvido. O biodispositivo desenvolvido neste estudo para a detecção de arboviroses empregou uma nanoestruturação baseada em polipirrol (PPy), nanopartículas de ouro (AuNPs) e a lectina Ulex europaeus (UEA-I), que atuou como biorreceptor para a imobilização viral. As etapas de construção do biossensor foram caracterizadas pelas técnicas de voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os gráficos voltamétricos revelaram uma redução nas correntes de picos anódicos e catódicos após a biointeração do biossensor com os carboidratos de superfície de ZIKV, CHIKV, YFV e todos os sorotipos de DENV, com maior estratificação dos picos observada no sorotipo DENV-1. As leituras impedimétricas revelaram uma maior resistência à transferência de carga (RCT) para o sorotipo DENV-1, refletindo maior reconhecimento pela lectina UEA-I. Com base nos dados quantitativos fornecidos pela EIE, o padrão de resposta obtido em termos de bioafinidade foi: DENV-1 > CHIKV > DENV-2 > YFV > ZIKV > DENV-4 > DENV-3. Ensaios de seletividade com fetuína, ovoalbumina e N-acetilglicosamina (GlcNAc) revelaram acentuado reconhecimento da ovoalbumina, evidenciado pelo aumento do RCT. O biossensor baseado em lectina desenvolvido neste estudo emprega inovação tecnológica para a detecção de arbovírus, com elevado potencial para aplicação como método rápido e seguro no diagnóstico das arboviroses.