Eletrônica

Biochip faz diagnóstico do HIV em segundos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/07/2010

O pequeno chip microfluídico testa seis parâmetros simultaneamente e dá o resultado, muito mais confiável, de seis a doze vezes mais rápido do que as técnicas tradicionais de detecção do HIV.
[Imagem: Gulnaz Stybayeva/UC Davis]

Cientistas da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, desenvolveram um biochip capaz diagnosticar a presença do HIV em uma amostra de sangue.

O pequeno chip microfluídico testa seis parâmetros simultaneamente e dá o resultado, muito mais confiável, de seis a doze vezes mais rápido do que as técnicas tradicionais. E tudo com base numa pequena gota de sangue do paciente.

Citometria de fluxo

O biochip, construído pela equipe do engenheiro biomédico Alexander Revzin, usa anticorpos para "capturar" glóbulos brancos chamados linfócitos T, que são afetados pelo HIV.

Além de contar fisicamente o número dessas células, o teste detecta os tipos e os níveis das proteínas inflamatórias (citocinas) liberadas pelas células.

O biochip é constituído por um microarray de anticorpos operando em conjunto com um dispositivo de imagem holográfica, que não usa lentes, levando apenas alguns segundos para contar o número de células capturadas e a quantidade de moléculas de citocinas secretadas.

Ainda em fase de protótipo, o biochip tem potencial para ser amplamente utilizado na análise multiparamétrica de amostras de sangue, o que poderá ser realizado no próprio ponto de atendimento, como postos de saúde, prontos-socorros e mesmo em locais remotos, dotados de poucos recursos médicos e sem acesso a laboratórios de análises clínicas.

"Além de testes para diagnóstico e acompanhamento do HIV, este aparelho será útil para as transfusões de sangue, onde a qualidade do sangue utilizado é sempre uma questão importante," diz Revzin.

Células T e citocinas

A forma mais precisa e eficaz para diagnosticar e monitorar a infecção pelo HIV usa a contagem de dois tipos de células T e o cálculo da relação entre os dois tipos, além da medição das citocinas.

Isto é feito usando um método chamado citometria de fluxo, que exige um equipamento caro e operado por técnicos altamente treinados, inviabilizando seu uso em áreas remotas e sem muitos recursos.

O biochip dá conta dos dois principais desafios da análise de uma amostra de sangue em busca da detecção do HIV: 1) capturar o tipo de célula desejada do sangue, que contém vários tipos de células, e 2) conectar o tipo desejado da célula sanguínea com as citocinas secretadas.

O teste é feito por uma película de polímero na qual é impressa uma matriz de minúsculos "pontos". Cada ponto contém anticorpos específicos para os dois tipos de células T (CD4 e CD8) e três tipos de citocinas. Quando o sangue flui através dos pontos de anticorpos, as células T ficam presas nos pontos respectivos.

Cada tipo de célula T é capturado próximo aos pontos dos anticorpos específicos para as citocinas que podem produzir. Quando os anticorpos ativam as células, os pontos adjacentes às células capturam as citocinas secretadas por elas. Isto conecta um subconjunto específico de células T com suas citocinas.

Imagem holográfica

O sistema de imageamento holográfico permite que os cientistas identifiquem e contem rapidamente as células T sem o uso de quaisquer lentes ou sistemas de varredura mecânica, simplificando o projeto e permitindo sua miniaturização na forma de um chip.

A análise dos números de células T CD4 e CD8, a relação CD4/CD8 e três citocinas secretadas leva apenas alguns segundos, permitindo a realização de um teste de HIV com uma velocidade sem precedentes.

No futuro, o Prof. Revzin pretende acrescentar ao biochip microarrays capazes de detectar proteínas do HIV e vírus da hepatite C.