Contribuição de nanomateriais no desenvolvimento de biossensores para diagnóstico da infecção aguda do dengue

Abstract

O diagnóstico laboratorial da Dengue é fundamental para determinar os cuidados clínicos com o paciente, apoiar os programas de vigilância epidemiológica, pesquisar formulação de vacinas e também para a detecção precoce de uma possível epidemia. A proteína não estrutural 1 (NS1) do vírus Dengue é um marcador utilizado durante a fase aguda da enfermidade e tem sido proposto para o diagnóstico da doença. Atualmente, para diagnóstico da NS1 são usados os ensaios imunoenzimáticos e testes imunocromatográficos. Os imunossensores são dispositivos bioanalíticos que convertem a resposta da interação antígeno-anticorpo em um sinal elétrico, passível de quantificação. Recentemente, a contribuição de nanomateriais a estes dispositivos tem possibilitado aumento na reprodutibilidade e alcance de baixos limites de detecção tornando os imunossensores ferramentas promissoras para diagnóstico clínico. Nesta tese foram desenvolvidos dois imunosensores a base de nanomaterias para a detecção NS1, um marcador importante na infeção aguda da dengue. O primeiro imunossensor, constituído por um eletrodo de carbono vítreo (ECV), foi baseado no uso nanotubos de carbono de parede múltiplas carboxilados (NTCPMs-COOH) recoberto por um filme formado por deposição do Hidrocloreto de Polialilamina (PAH). Anticorpos anti-NS1 foram imobilizados de modo orientado via grupos aminos do PAH. De acordo com os resultados, o imunossensor desenvolvido exibiu uma faixa linear variando entre 0,1 μg mL-1 e 2,5 μg mL-1 de NS1, faixa clínica para diagnóstico precoce na fase aguda da doença. Uma boa correlação foi encontrada entre a concentração de NS1 e a mudança da corrente, mostrando um bom limite de detecção (0.035 μg mL-1). O segundo imunossensor foi baseado em eletrodos impressos usando a transdução eletroquímica, visando o desenvolvimento de testes point-of-care. Os eletrodos impressos foram fabricados com um composto de tinta de carbono-Tiofeno seguidos por um filme de nanopartículas de ouro revestidas com proteína A (AuNP-PtnA) que orientaram a imobilização dos anticorpos anti-NS1. Um imunoensaio direto foi realizado, no qual a captura específica da NS1 foi avaliada através das reações da uma sonda redox com a superfície do eletrodo. De acordo com os resultados, foi observado que o uso do tiofeno na tinta de carbono aumentou significativamente a sensibilidade do eletrodo em 70% em relação ao eletrodo sem modificação. A curva de calibração do sensor mostrou uma faixa de resposta linear entre 0.05 – 0.6 μg mL-1 de NS1 e um limite de detecção de 0.015 μg mL-1. Os imunossensores propostos apresentam-se como tecnologias inovadoras ainda não disponíveis no mercado de sensores. Ambos imunossesores apresentaram o uso combinado de tecnologias eletroquímicas com nanomateriais que contribuiu para uniformização da plataforma sensora, melhorara da estabilidade e reprodutibilidade dos eletrodos.