Um jovem físico profissional ipiauense, Pedro Ramon Almeida Oiticica (32), está envolvido em pesquisa de grande importância para a sociedade: o desenvolvimento de biosensores para detectar o novo corona vírus (SARS-CoV-2), vírus causador da covid-19.
O trabalho é desenvolvido por uma equipe de pesquisadores coordenados pelo professor Dr. Osvaldo Novaes de Oliveira Júnior no Instituto de física de São Carlos – IFSC/USP.
Nos testes realizados pelo grupo foi detectada uma sequência de DNA que simula o RNA do SARS-CoV-2. O resultado só é considerado positivo quando a sonda “reconhece” o DNA que simula o vírus.
Os pesquisadores investigaram quatro técnicas para a detecção: medidas de impedância elétrica, medidas de impedância eletroquímica, medidas ópticas e análise de imagens dos genossensores empregando algoritmos de aprendizado de máquina (inteligência artificial).
Dos quatro biosensores que foram apresentados, o ipiauense criou o biosensor óptico.
A razão pela qual foram empregadas várias técnicas é para garantir um diagnóstico preciso de diferentes formas. Com medidas de impedância, por exemplo, consegue-se detectar o material genético com uma sensibilidade superior à da RT-PCR. Além disso, as medidas podem ser feitas utilizando um equipamento recém desenvolvido por pesquisadores do IFSC e Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), cujo custo de componentes é inferior a R$ 1.000,00.
Outra grande inovação no trabalho é o diagnóstico por análise de imagens, em que são obtidas imagens de microscopia dos genossensores que tiveram contato com amostras do DNA que simula o SARS-CoV-2. Essas imagens são processadas com técnicas computacionais para reconhecimento de padrões, uma estratégia de aprendizado de máquina, e o diagnóstico de positivo para o DNA do SARS-CoV-2 é obtido com precisão acima de 99%.
O interessante dessa abordagem é que ela dispensa o uso de equipamentos de medida basta obter uma imagem.
No trabalho desenvolvido isso foi feito utilizando microscopia eletrônica de baixa resolução, mas os pesquisadores acreditam que o mesmo pode ser feito utilizando microscópios ópticos, que são muito mais acessíveis.
No trabalho realizado pela equipe até o momento ainda não foram usadas amostras de pacientes, o que está previsto em uma próxima fase. A partir da experiência da equipe e de resultados da literatura para outros genossensores, acredita-se ser possível diagnosticar a covid-19 em amostras de saliva ou de outros fluidos, como se faz hoje com o PCR.
O custo do sensor sai por volta de R$ 6 a R$ 7 reais, pois são utilizados materiais baratos e as técnicas utilizadas na medição utilizam equipamentos simples.
Os resultados sobre esses genossensores foram consolidados num artigo recém submetido para publicação em 11 de dezembro de 2020 (portanto, ainda aguardando revisão por pares), intitulado “Detection of a SARS-CoV-2 sequence with genosensors using data analysis based on information visualization and machine learning techniques” ( em português: “Detecção de um uma sequência de SARS-Cov-2 com genossensores utilizando análise de dados baseados em visualização de informação e técnica de máquina de aprendizado )
A equipe tem expectativa que pesquisadores e empresas possam empregar a tecnologia descrita no artigo para criar testes com genossensores em larga escala. A divulgação imediata dos resultados, mesmo antes da análise por uma revista científica, se deve à urgência da busca por soluções para o diagnóstico efetivo e de baixo custo da covid-19.
Esta pesquisa foi publicada já no repositório de artigos ChemRxiV (antes da revisão por pares), podendo ser consultada clicando aqui
Pedro Ramon é formado pela Universidade estadual de Santa Cruz (UESC) e atualmente realiza trabalho de pesquisa para a Universidade de São Paulo.
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