Língua eletrônica detecta anticorpos da gripe aviária em apenas seis minutos

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP desenvolveram uma plataforma multissensor capaz de detectar anticorpos contra o vírus da gripe aviária H5N1 em aproximadamente seis minutos. A tecnologia combina materiais de origem renovável, microfluídica e inteligência artificial para oferecer uma alternativa rápida e de baixo custo para o monitoramento da doença.

A identificação de anticorpos contra o H5N1 é considerada uma ferramenta importante para a vigilância epidemiológica, permitindo rastrear espécies e regiões que tiveram contato com o vírus e contribuindo para a detecção precoce e contenção de surtos.

Apesar do nome, a chamada "língua eletrônica" não é um dispositivo implantável .A denominação se deve à sua alta sensibilidade para diferenciar substâncias e sabores em amostras líquidas. Por isso, a tecnologia também pode ser empregada no controle de qualidade de produtos alimentícios, como o café. 

O equipamento utiliza um conjunto de sensores capazes de medir propriedades elétricas das amostras analisadas. Cada sensor responde de forma diferente quando entra em contato com determinadas moléculas, produzindo um padrão elétrico que pode ser utilizado para identificar as substâncias presentes no líquido.

No estudo, os pesquisadores utilizaram quatro sensores revestidos com materiais distintos. Entre eles estão proteínas de origem vegetal, como a zeína (extraída do milho), a jacalina (presente na jaca) e a concanavalina A, encontrada no feijão-de-porco. Nanopartículas de ouro modificadas com sericina, proteína obtida da seda, também integram a plataforma.

Quando anticorpos contra o vírus H5N1 interagem com essas superfícies, ocorrem alterações nos sinais elétricos gerados pelos sensores. Esses padrões são analisados por algoritmos de aprendizado de máquina, treinados para reconhecer a assinatura associada à presença dos anticorpos.

Nos experimentos realizados em laboratório, a plataforma alcançou uma acurácia de 98,6% na diferenciação entre amostras contendo anticorpos contra o H5N1, amostras saudáveis e amostras associadas a outras doenças aviárias.

Segundo os autores, uma das principais vantagens da tecnologia é que ela não depende de sensores específicos para cada agente infeccioso. Como o sistema identifica padrões de resposta elétrica por meio de inteligência artificial, a plataforma poderá ser adaptada futuramente para detectar outros vírus e biomarcadores de interesse clínico e veterinário.

Apesar dos resultados promissores, a tecnologia ainda precisa superar desafios antes de chegar ao mercado. Entre eles estão a produção em larga escala com qualidade consistente, a estabilidade dos sensores e a necessidade de validação em amostras reais. Os autores ressaltaram que novos estudos clínicos e veterinários serão necessários para confirmar o desempenho da plataforma fora das condições controladas de laboratório.

Foto: Andy Coffle/Pexels