Construção de um aptassensor eletroquímico nanoestruturado para monitoramento dos níveis séricos da ARG1 em contatos de pacientes com hanseníase.

Abstract

O Brasil ocupa a segunda posição mundial em número de novos casos de hanseníase e dados epidemiológicos recentes indicam que aproximadamente 47% dos casos são diagnosticados com algum grau de incapacidade física, evidenciando atrasos no diagnóstico decorrentes das limitações das metodologias atuais. A interrupção da cadeia de transmissão depende do monitoramento e profilaxia dos contatos de pacientes com a doença. Nesse contexto, a arginase 1 (ARG1) foi recentemente identificada como um biomarcador de proteção capaz de discriminar contatos com maior risco de desenvolver hanseníase. Contudo, ainda não existem métodos para sua quantificação que conciliem sensibilidade, baixo custo e portabilidade, requisitos fundamentais para aplicação no contexto de uma doença negligenciada. Assim, os aptassensores eletroquímicos surgem como uma alternativa promissora para superar essas limitações, permitindo a realização de testes rápidos e aplicáveis em campo. Com o objetivo de construir o primeiro aptassensor eletroquímico nanoestruturado para o monitoramento da ARG1 em contatos de pacientes com hanseníase, foram comparadas duas estratégias de modificação de eletrodos de carbono serigrafados (SPCE). A primeira utilizou o nanocompósito AuNPs/Chit e a segunda o sistema PANI/AuNPs@L-cys, ambos empregados para imobilização covalente do aptâmero para ARG1 (APT28) modificado com amino terminal na extremidade 5’. A seletividade foi avaliada utilizando ARG1, α-amilase e controle negativo. A funcionalização das AuNPs foi avaliada por espectroscopia UV-Vis, enquanto as etapas de construção dos aptassensores e os ensaios de detecção da ARG1 em matriz sintética foram caracterizados por técnicas eletroanalíticas. Nos resultados, a funcionalização eficiente das AuNPs com L-cys foi confirmada por UV-Vis, mantendo o pico característico em 520 nm. Ademais, ambas as estratégias de modificação aumentaram o desempenho eletroquímico dos SPCEs, porém o nanocompósito PANI/AuNPs@L-cys apresentou superioridade, alcançando corrente de pico de 111,7 ± 10,2 µA, aproximadamente duas vezes maior que a do SPCE não modificado (62,5 ± 1,0 µA) e cerca de 20% superior à obtida para AuNPs/Chit (92,7 ± 6,3 µA). Nos ensaios de detecção de ARG1 (200 ng mL⁻¹), apenas a plataforma baseada em PANI/AuNPs@L-cys apresentou resposta analítica satisfatória. Na condição otimizada de imobilização do APT28 (2,0 µM), os controles CN (120,7 ± 8,4 Ω) e α-AML (133,2 ± 15,8 Ω) mantiveram valores de resistência à transferência de carga próximos ao aptassensor (143,0 ± 12,8 Ω), enquanto a presença da ARG1 elevou a resistência para 164,7 ± 9,5 Ω. A diferença de aproximadamente 31,4 Ω entre ARG1 e α-AML evidenciou a capacidade da plataforma em discriminar o alvo de uma proteína não complementar, demonstrando sua seletividade. Assim, o aptassensor eletroquímico nanoestruturado baseado em PANI/AuNPs@L-cys constitui uma abordagem inovadora para o monitoramento da ARG1 em contatos de pacientes com hanseníase. Embora ainda sejam necessários estudos de validação, estabilidade e curva analítica, a plataforma demonstrou potencial para futuras aplicações como ferramenta de vigilância no combate à hanseníase.