13ª Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Desenvolvimento de imunossensor impedimétrico eletroquímico para diagnóstico da tuberculose

21 de ago. de 2023 10:30

1h 30m

Salão de Eventos USP

Normal 10h30 - 12h00

Descrição

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um dispositivo impedimétrico eletroquímico para detecção de Mycobacterium tuberculosis, agente causador da maioria dos casos de tuberculose (TB). (1) Relatada há mais de um século, a tuberculose foi a principal causa de morte por um único agente infeccioso até a pandemia de coronavírus (COVID-19), superando HIV/AIDS. (1) Os métodos tradicionais para o diagnóstico de TB são a baciloscopia de escarro, cultura líquida e, recentemente, testes moleculares. (2) Esses testes apresentam muitas limitações, como a baixa sensibilidade e a não diferenciação entre bacilos vivos e mortos, não sendo úteis para indicar a gravidade da doença. (2) Neste contexto, os sensores eletroquímicos têm atraído atenção devido à sua simplicidade, instrumentação de baixo custo, limites de detecção muito baixos e resposta rápida. (3) Neste estudo é apresentado um imunossensor impedimétrico eletroquímico para a detecção da proteína recombinante CFP10:ESAT6 via bioreconhecimento de anticorpos Anti-ESAT-6 e anti-CFP10 para diagnóstico de Mycobacterium tuberculosis. O imunossensor é desenvolvido utilizando eletrodos de óxido de índio estanho (ITO), cuja superfície foi modificada com (3-aminopropil) trietoxisilano (APTES) para imobilizar covalentemente os anticorpos. Estes são então imobilizados na superfície do eletrodo via linker EDC/NHS (1-Etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida/N-Hidroxisuccinimida). Em seguida, ocorre a etapa de biorreconhecimento da proteína recombinante pCFP10:ESAT6, com concentração inicial de 200 ng/mL. A interação da proteína com a plataforma de reconhecimento de anticorpos foi diretamente monitorada e medida por voltametria cíclica (CV) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Os imunossensores foram caracterizados com microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia Raman. Após a otimização dos parâmetros analíticos, alcançou-se uma resposta linear nas concentrações entre 0,5 ng ml-1 a ​​50 ng ml-1 de pCFP10:ESAT6, um limite de detecção de 4,80 ng ml-1 e um limite de quantificação de 15,97 ng ml-1, em um tempo de ensaio de 4 horas no total. Os resultados indicam que o imunossensor desenvolvido é adequado, preciso e seletivo para a detecção da proteína CFP10:ESAT6, apresentando recursos excelentes para futuras aplicações de diagnóstico point-of-care da tuberculose.

Referências

1 WORLD HEALTH ORGANIZATION. Global tuberculosis report 2021. Geneva: WHO, 2021. 43 p.

2 ACHARYA, B.et al. Advances in diagnosis of Tuberculosis: an update into molecular diagnosis of Mycobacterium tuberculosis. Molecular Biology Reports, v. 47, n. 5, p. 4065-4075, 2020.

3 CANCINO-BERNARDI, J. et al. Detection of leukemic cells by using jacalin as the iobrecognition layer: a new strategy for the detection of circulating tumor cells. ChemElectroChem, v. 2, n. 7, p. 963-969, July 2015.