Dispositivo revela em poucos minutos se paciente tem hepatite C

Dispositivo revela em poucos minutos se paciente tem hepatite C

Desenvolvido por pesquisador da USP, aparelho eletrônico reduz custos de exames e analisa sangue com mais precisão

Novo dispositivo eletrônico utiliza sensor eletroquímico para verificar presença de vírus da hepatite C no sangue

O diagnóstico precoce da hepatite C, infecção viral que afeta o fígado, é fundamental para evitar sua progressão e impedir que o indivíduo contagiado transmita a doença para outras pessoas. No entanto, os exames convencionais para identificar a enfermidade não são totalmente precisos e podem comprometer o resultado da análise médica. Além disso, alguns exames apresentam elevado custo e levam dias até apontar o diagnóstico. Pensando em propor uma solução a esse cenário, o pesquisador João Paulo de Campos da Costa, da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, criou um dispositivo eletrônico mais rápido, exato e barato, que revela em poucos minutos se a pessoa está com a doença.

O indivíduo infectado com o vírus da hepatite C, o VHC, possui em seu sangue – local onde estão as células de defesa do organismo – o anticorpo que combate a doença, chamado de anti-VHC. Para que o equipamento da USP detecte se a pessoa contém esse anticorpo o procedimento é o seguinte: a partir do sangue extraído são realizados procedimentos em laboratório até que uma gota do composto final seja pingada sobre um pequeno sensor eletroquímico que contém uma proteína do VHC. “Caso a pessoa possua os anticorpos contra o vírus, eles irão ‘se ligar’ com a proteína viral, gerando uma reação que diminui a corrente elétrica que passa pelo aparelho. É justamente essa redução na corrente que nos indica a infecção da pessoa”, explica Costa.

Segundo o pesquisador, o equipamento possui mil vezes mais sensibilidade para detectar o anti-VHC se comparado aos modelos de exames convencionais que, algumas vezes, não são capazes de identificar pequenas quantidades de anticorpos. O dispositivo, que custou cerca de R$ 430,00, exibe o diagnóstico em, no máximo, dez minutos. “Alguns exames levam até uma semana para ficarem prontos na rede pública e aqueles que utilizam sistemas eletroquímicos para diagnóstico são muito caros, podendo chegar a mais de R$ 20 mil”, afirma João Paulo que desenvolveu a tecnologia durante seu mestrado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC.

Os resultados obtidos pelo aparelho são transmitidos por rede sem fio diretamente para um aplicativo de celular que poderá ser utilizado por profissionais da saúde. Intuitivo e com simples funcionamento, o app ainda é capaz de armazenar o exame do paciente em um cartão de memória e enviá-lo, via e-mail ou redes sociais, como WhatsApp e Facebook, ao médico responsável que irá interpretar o diagnóstico e definir o melhor tratamento da pessoa infectada.

Atualmente, o diagnóstico da hepatite C pode ser feito por meio de exames sorológicos, testes moleculares, além da biópsia hepática – exame realizado para determinar o grau do processo inflamatório, o estágio de fibrose e se há presença de cirrose no tecido hepático. De acordo com o especialista, esses exames demandam tempo, equipamentos especiais, laboratórios com infraestrutura adequada, profissionais especializados e qualificados e, no caso da biópsia, trata-se de um exame invasivo e que pode trazer riscos e complicações à saúde.

Exames convencionais para diagnóstico de hepatite C não são tão precisos e podem comprometer análise médica. Foto: Cesar Lopes – PMPA

Para auxiliar o médico no tratamento mais específico de cada paciente, o sistema desenvolvido pelo pesquisador também pode ser programado para quantificar os anticorpos encontrados no soro sanguíneo, e até mesmo atuar no diagnóstico de outras doenças crônicas virais, como o HIV e outros tipos de hepatite. “É uma plataforma muito completa, permite diversas aplicações e agiliza o processo de diagnóstico da Hepatite C”, diz Paulo Inácio, biomédico e professor da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR) da UNESP, em Araraquara (SP), entidade parceira no estudo.

Composto por um microcontrolador, amplificadores de sinal, bateria e sistema de recepção e envio de dados sem fio, o dispositivo pode ser facilmente replicado pela indústria. “Criar um aparelho de baixo custo e que pudesse ser produzido em larga escala era um dos meus objetivos desde o início do trabalho”, revela Costa que já atuou em um estudo na área de nanotecnologia aplicada à saúde em 2016. Naquela ocasião, a pesquisa tinha como objetivo desenvolver um biossensor para detecção precoce de hepatite C e câncer de ovário.

Outra vantagem do aparelho eletrônico da USP é sua portabilidade. Isso porque é possível levar o exame até pessoas com dificuldades de locomoção ou acamadas, que não conseguem se deslocar ao hospital mais próximo, ou mesmo a populações residentes em áreas de difícil acesso. A tecnologia utilizada no dispositivo é brasileira e, segundo o especialista, não há empresas nacionais que produzam esse tipo de solução.

Doença silenciosa – A hepatite C é um dos tipos mais comuns de hepatite e sua transmissão se dá principalmente por transfusões de sangue contaminado com o vírus, contato sexual, por via perinatal (da mãe para o filho), sobretudo durante a gravidez e o parto, assim como pelo compartilhamento de seringas, agulhas ou de instrumentos como aqueles de uso comum em manicura, pedicura, tatuagem e colocação de piercings. Diferentemente do vírus da hepatite B, não existe vacina contra o VHC.

Na maior parte dos casos, a Hepatite C não apresenta sintomas, mesmo quando o fígado já está debilitado. Em alguns cenários, no entanto, pode ocorrer a forma aguda da enfermidade, que antecede sua forma crônica e pode provocar mal-estar, vômitos, náuseas, dores musculares, perda de peso, cansaço, entre outros sintomas. Mas, em geral, os portadores só percebem que estão doentes anos após o contato com o vírus, quando a inflamação no fígado decorrente da infecção crônica já se encontra em grau avançado. As principais complicações podem ser cirrose, câncer no fígado e insuficiência hepática. “Quanto mais precocemente a doença for diagnosticada, mais eficaz será o tratamento”, explica Inácio que também é especialista em imunologia e colaborou com a pesquisa.

João Paulo desenvolveu a tecnologia durante seu mestrado em engenharia elétrica na EESC

De acordo com um estudo divulgado em 2016 pela Faculdade de Medicina da USP, há no Brasil de 1,4 a 1,7 milhão de casos crônicos de hepatite C. No mundo, esse número salta para 200 milhões, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), o que faz da doença uma das principais causas de transplante hepático do planeta.

O tratamento da enfermidade possui um elevado custo para o sistema público de saúde: “A estimativa é de que o gasto semanal com medicamentos para o tratamento de um único paciente acometido pela hepatite C seja de R$ 1 mil a R$ 1.500. Isso sem considerar outras despesas médicas e manutenção de equipamentos e laboratórios”, afirma o docente da UNESP. O alto custo do tratamento é outro motivo que incentiva o diagnóstico da doença em suas fases iniciais.

Testando a plataforma – Todos os experimentos de incubação e ligação dos antígenos e anticorpos para detectar a infecção pelo vírus da hepatite C foram realizados no Laboratório de Imunologia Clínica e Biologia Molecular da FCFAR. Sempre que o exame para anti-VHC apontava positivo, o procedimento era repetido outras duas vezes como forma de garantir a reprodução fiel dos resultados.

Os professores Elson Longo e Wagner Bastos da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e a docente Maria Aparecida Bertochi do Instituto de Química (IQ) da UNESP em Araraquara, também colaboraram com o trabalho. Durante seu mestrado, Costa teve a orientação do professor João Paulo do Carmo, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da EESC.

Financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), no âmbito do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), a pesquisa surge em um momento crucial pelo fato de o Brasil ter lançado, no início do mês, um plano para erradicar a hepatite C até 2030.

De acordo com o Ministério da Saúde, a meta é tratar, por meio do Sistema Único de Saúde (SUS), todos os pacientes diagnosticados e apresentar novas iniciativas para testar o máximo de pessoas de forma simplificada. Nesse sentido, o dispositivo criado na USP pode ser mais uma ferramenta útil para o diagnóstico precoce da doença e, consequentemente, seu tratamento mais eficaz.

 

Texto e fotos: Henrique Fontes – Assessoria de Comunicação do SEL

 

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