Desenvolvimento de dispositivo impedimétrico nanoestruturado para identificação de biomarcadores para Papilomavírus Humano (HPV)

Abstract

O câncer de colo uterino cervical pode ser causado através da infecção persistente do Papilomavírus Humano (HPV). Excluindo os tumores de pele não melanoma, é considerado o terceiro mais comum entre as mulheres no Brasil. Essa patologia costuma ser silencioso e evoluir de forma lenta, apresentando apenas sintomatologia em estágios avançados da doença, sendo este, um fator determinante para a busca de alternativas diagnósticas inovadoras que possam identificar a doença de maneira rápida, específica e resultar em um bom prognóstico quando confirmado. Nesse contexto, biossensores eletroquímicos se destacam por serem biodispositivos utilizados no diagnóstico de múltiplas doenças, apresentando características como elevada sensibilidade, seletividade e baixo custo, além de permitir a sua miniaturização quando associados a nanomateriais. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma biossensora eletroquímica nanoestruturada formada por monocamadas automontadas de 3-mercaptopropiltrimetoxisilano (MPTS), nanopartículas de ouro funcionalizadas e a sonda aminada p53 para a identificação do cDNA de HPV em amostras clínicas de pacientes com baixa carga viral. Para isso, foi utilizado na análise da interação biomolecular a técnica de impedância eletroquímica (EIE), que é capaz de caracterizar cada camada de bioreconhecimento adsorvido na superfície do eletrodo, por meio de variações na taxa de transferência de elétrons. Através do estudo foi observado a eficiente adsorção das monocamadas automontadas (MPTS), das nanopartículas de ouro (AuNPs) e da sonda aminada p53 na superfície do eletrodo. Esses resultados foram confirmados por meio da taxa de transferência de elétrons e das variações da resposta de EIE, logo após a adsorção de cada camada. Portanto, o sensor desenvolvido (MPTS-AuNPs-p53) foi capaz de detectar diferentes tipos de HPV (33,31,18 e 6), sendo mais sensível na detecção do HPV 18 de alto risco, com diferentes concentrações testadas e limite mínimo de detecção de 1 fg/μL. Desta maneira foi possível determinar que a plataforma teve uma boa reprodutibilidade, alta seletividade e especificidade quando submetida a análises de biomoléculas comuns (glicose, ácido cítrico). Logo, o estudo demonstra como o biossensor desenvolvido caracteriza-se como uma promissora ferramenta voltada para o diagnóstico do HPV, já que se mostrou responsivo a amostras de HPV de diferentes tipos com detecção de baixas concentrações e seletividade em relação a biomoléculas comuns, podendo no futuro servir de apoio às técnicas consideradas “padrão ouro” como o RT-qPCR e o exame citopatológico.